Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ESRA UYAR
Danışman: Mustafa Hicabi Bölükdemir
Özet:
Dedektör karakterizasyonu, dedektörün geometrik parametrelerinin deneysel veya Monte Carlo (MC) yöntemi ile belirlenmesi işlemidir. MC ile karakterizasyon için üretici tarafından sağlanan kristal ve iç boşluğunun uzunlukları ve çapları, dedektörün ön kenarının yarıçapı, kristal ile uç kabı arasındaki mesafe, ölü tabaka kalınlığı gibi parametrelerin doğru modellenmesi gereklidir. Bu tez çalışmasında üç adet p-tipi, bir adet n-tipi HPGe dedektör, kaynak geometrisi (noktasal ve hacimsel) ve dedektör parametrelerinin dedektör verimi üzerine etkisi, deneysel ve Monte Carlo yöntemleri ile incelenerek karakterize edilmiştir. Ayrıca yuvarlatılmış/keskin ön kenar geometrisi, kontak pim etkisi ve ölü tabaka kalınlık etkisi dört dedektörde de incelenmiştir. PHITS-MC simülasyon programının gama spektrometrik çalışmalarda güvenilir bir şekilde kullanılabileceği, amaca yönelik GESPECOR ve DETEFF programları ve deneysel çalışmalarla gösterilmiştir. Düşük enerjilerde dedektör kristalinin yuvarlatılmış kenarının verim üzerinde %23’e kadar, yüksek enerjilerde ise bakır kontak pimin %4’e kadar hataya sebep olabileceği ve ölü tabaka kalınlığının tamamen dedektöre özgü arttığı görülmüştür. MC ile karakterizasyon çalışması yapılırken yuvarlatılmış kenar ve bakır kontak pimin modellemeye dahil edilmesi ve güncel ölü tabaka kalınlığının belirlenmesi gerektiği sonucuna varılmıştır. Radyoaktivite analizlerinde en sık kullanılan silindir kap geometrisi de PHITS’te modellenmiştir. Böylece, maliyetli ve zaman alıcı olan deneysel karakterizasyon yerine MC yöntemi kullanılarak doğru bir şekilde karakterize edilen dedektör ile referans kaynaklara ihtiyaç duymadan her türlü geometrideki numunenin verim değerleri ve aktivite konsantrasyonlarının belirlenebileceği gösterilmiştir.
Anahtar Kelimeler : HPGe dedektör, Verim kalibrasyonu, Germanyum dedektör
karakterizasyonu, Monte Carlo modelleme, PHITS