ПРОЄКТУВАННЯ ТА ДОСЛІДЖЕННЯ НОВОЇ КОНФІГУРАЦІЇ ГАММА-СПЕКТРОГРАФА В ЕНЕРГЕТИЧНОМУ ДІАПАЗОНІ 0.511–5 МеВ

Анотація

Запропоновано новий комбінований гамма-детектор на основі трьох кристалів CsPbBr₃ для реєстрації квантів у діапазоні енергій 0,511–5,0 МеВ. Центральний кристал виконує одночасно дві функції: безпосередню реєстрацію гамма-фотонів з енергіями до 0,6 МеВ та детекцію випромінювання, індукованого анігіляцією, у діапазоні 1,022–5,0 МеВ. Індуковане випромінювання додатково реєструється двома симетрично розташованими бічними кристалами.

Було виконано моделювання транспорту гамма-квантів у первинному кристалі методом Монте-Карло для визначення функції відгуку детектора та індикатриси кутового розсіяння. Оцінено вихід вторинного випромінювання та його реєстрація бічними кристалами. Визначено характерні часові константи процесів детектування та режими насичення. Додатково проведено аналіз економічної доцільності запропонованої конфігурації детектора, що демонструє її потенціал для практичного впровадження у сучасній гамма-спектрографії. Були визначені критичні режими роботи та розрахована реакція системи у вигляді імпульсів струму – дані, необхідні для проектування електронного інтерфейсу.