CALCULATION OF RADIATION DETECTORS EFFICIENCY IN A WIDE PHOTON ENERGY RANGE BY USING DETECC
Abstract
Abstract
This study evaluated the peak efficiency of gamma detectors using Detecc and validated as a reliable tool in the study of detector efficiency. HpGe, NaI(Tl), and BGO detectors are widely used in gamma detection and measurement due to their high atomic number and high density, which lead to high detection efficiency. Evaluation of HPGe, NaI(Tl) and BGO detector's peak efficiency and total efficiency in a wide photon energy range is important to understand the properties of various radiation detectors. Calculating the detector efficiency using Monte Carlo simulation through Detecc is more convenient as it can produce the detector response accurately similar to gamma ray spectrometry technique besides facilitating researchers when calibration of radiation detectors is impossible. Detecc programme had been developed based on EGS5 code but not yet tested and verified by any publication. BGO detector has the highest detection efficiency among HpGe, NaI(Tl), and BGO detectors. In simulations of low-energy photons, the optimum detector thickness of HpGe, NaI(Tl), and BGO is 0.3 cm, 0.2 cm, and 0.4 cm, respectively. Detecc is highly accurate to be used for evaluation of peak efficiency of detectors with low energy photons. As energy increased, the accuracy of Detecc reduced. Consequently, the results from the developed Detecc comparable with the database verified our programme to be used for radiation detectors study.
Abstrak
Kajian ini menilai kecekapan puncak pengesan gamma menggunakan Detecc dan disahkan sebagai alat yang boleh dipercayai dalam kajian kecekapan pengesan. Pengesan HpGe, NaI(Tl) dan BGO digunakan secara meluas dalam pengesanan dan pengukuran gamma kerana nombor atomnya yang tinggi dan ketumpatan tinggi, yang membawa kepada kecekapan pengesanan yang tinggi. Penilaian kecekapan puncak pengesan HPGe, NaI(Tl) dan BGO dan kecekapan jumlah dalam julat tenaga foton yang luas adalah penting untuk memahami sifat pelbagai pengesan sinaran. Pengiraan kecekapan pengesan menggunakan simulasi Monte Carlo melalui Detecc adalah lebih mudah kerana ia boleh menghasilkan tindak balas pengesan dengan tepat sama dengan teknik spektrometri sinar gamma selain memudahkan penyelidik apabila penentukuran pengesan sinaran adalah mustahil. Program Detecc telah dibangunkan berdasarkan kod EGS5 tetapi belum diuji dan disahkan oleh mana-mana penerbitan. Pengesan BGO mempunyai kecekapan pengesanan tertinggi antara pengesan HpGe, NaI(Tl) dan BGO. Dalam simulasi foton tenaga rendah, ketebalan pengesan optimum HpGe, NaI(Tl), dan BGO ialah 0.3 cm, 0.2 cm, dan 0.4 cm, masing-masing. Detecc sangat tepat untuk digunakan untuk penilaian kecekapan puncak pengesan dengan foton tenaga rendah. Apabila tenaga meningkat, ketepatan Detecc berkurangan. Akibatnya, keputusan daripada Detecc yang dibangunkan setanding dengan pangkalan data mengesahkan program kami untuk digunakan untuk kajian pengesan sinaran.
