基于Geant4模拟的康普顿散射研究

作者：鄢雨璐; 张乐; 刘书魁; 唐昌建; 林兴德^*; 幸浩洋^*

来源：四川大学学报(自然科学版), 2020, 57(04): 749-752.

• 康普顿散射
• Geant4模拟
• 康普顿台阶
• 暗物质

在暗物质直接探测实验当中,高能gamma射线是重要的本底来源之一.高能光子由于康普顿散射的原因会在高纯锗探测器中会产生低能本底. CDMSlite实验中发现低能区域的康普顿能谱存在康普顿台阶,脉冲近似(Impulse Approximation, IA)理论解释了台阶出现的原因是原子中电子处于束缚状态,它使用散射函数来描述电子的束缚效应.为了探究这些台阶与散射函数以及入射能量之间的关系,我们使用Geant4程序对康普顿散射中的康普顿台阶进行了研究.研究发现随着初始光子能量增高,K壳层与L壳层的康普顿台阶会变得越来越平缓,直至斜率趋近于零.