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摘要
辐射粒子探测器是对空间辐射环境进行探测的工具。为了更好地评估塑料闪烁体探测器,针对辐射粒子输运问题,采用蒙特卡罗方法对辐射粒子输运方程进行数值模拟求解,在Geant4软件平台的基础上进行二次开发,从而实现了对塑料闪烁体中粒子输运过程的模拟。该程序根据需求对探测器参数进行定义,从而实现不同条件下粒子相互作用和闪烁光输运过程的仿真研究,并能扩展入射粒子的种类、能量等。利用开发的PlSc软件程序对电子和γ入射塑料闪烁体的过程进行模拟分析,并与前人的研究成果和理论分析进行对比,验证了通过此程序进行模拟的可行性,特别是降低了对电子射程的模拟的误差;通过对入射粒子、闪烁体尺寸等变量进行变更,演示了此程序的易用性。对中能电子在EJ200塑料闪烁体中沉积能量的模拟研究表明,电子沉积能量分布可以较好地反映入射的单能电子能量,并符合理论预测;对能量为4 MeV的γ的能量沉积谱的仿真研究表明,在本文研究的能量范围内γ能量沉积谱的康普顿边缘较明显,多次康普顿散射和累计效应的影响不明显,为实际探测中通过观测到的康普顿边缘计算入射γ光子能量提供了技术积累。
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