Retour haut de page

Accueil du site > Activités scientifiques et techniques > Simulations > Dispositifs expérimentaux : SPR > Simulation de l’efficacité absolue d’un détecteur HPGe

Simulation de l’efficacité absolue d’un détecteur HPGe

par Wurth - 9 novembre 2012

Le but de l’étude a été de déterminer en l’absence de données par le fournisseur, l’épaisseur de la zone morte d’un détecteur constitué d’un cristal de germanium hyper pur (HPGe) afin de reproduire la courbe d’efficacité absolue par simulation et de comparer aux résultats obtenus par des mesures dans les mêmes conditions.

Les caractéristiques du détecteur :

  • Modèle : GC4019-7500SL (Canberra), numéro de série b96093.
  • Coaxial, 62 mm de diamètre, 64 mm de longueur, distance de la fenêtre en aluminium : 5 mm. Efficacité relative : 40 %.
  • Les autres caractéristiques : matériaux, dimensions ont été relevées sur la documentation technique fournie à la livraison de l’appareil.
  • La taille de la zone morte au sommet du cylindre de germanium, épaisseur de matériau non active dans la détection est très importante. En l’absence de données précises quant à sa taille, nous avons procédé par dichotomie, choisissant une valeur réaliste (par rapport à l’étude citée en référence ci-après).

Géométrie : La modélisation du détecteur doit être la plus précise possible, notamment les couches métalliques de plus de 0,1 mm (Aide décisive d’Alessandro A. Porta Nuclear Engineering department – CeSNEF, Polytechnic of Milan pour ce travail).

Source : Nous avons testé deux types de sources, l’une ponctuelle, l’autre étendue, de type SG500. Cette dernière, couvrant davantage la surface sensible du détecteur donne de meilleurs résultats. Il s’agit d’un cylindre (rayon 4,7 cm longueur 7,2 cm) constitué de matériau de densité proche de 1, de la résine d’époxy contenant un mélange de radionucléides aux activités connues. La source utilisée est pourvue d’un certificat d’étalonnage (N° CT/070764/07/1436). Il s’agit de la source multi-gamma type 9ML01EGRH15 n°75036/2

Courbe d’efficacité : Chaque énergie considérée a fait l’objet d’une simulation, la statistique (5 cycles de 6 millions) a été choisie afin que chaque pic ait un nombre de coups supérieur à 10 000. Une carte DETECT a été définie, couvrant la région 17 (la partie active du cristal de germanium).

À partir du nombre de coups mesurés (logiciel de spectrométrie GENIE2000, société Canberra) et des valeurs d’activités radioactives (toutes données à + ou – 6 %), nous en déduisons la courbe d’efficacité mesurée. Concernant les résultats de la simulation, le rapport entre le nombre de coups à l’énergie E et le nombre de particules primaires donne l’efficacité à l’énergie E.

Correspondant: Sébastien WURTH
Telephone: 01 69 15 67 26
Email: wurth@ipno.in2p3.fr
Utilisateurs: wurth

Voir en ligne : Site officiel société Canberra


 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

Ce site est optimisé pour les navigateurs suivants Firefox, Chrome, Internet explore 9