بررسی عمق نفوذ طیف بتای نیکل63 در سیلیکون به روش مونت‌کارلو با بهره‌گیری از کد MCNPX

نویسندگان

دانشگاه جامع امام حسین(ع)

چکیده

در این پژوهش، طیف انرژی بتای نیکل63 به‌صورت طیف کامل انرژی، انرژی متوسط طیف، و انرژی ماکزیمم طیف جهت بررسی عمق نفوذ در سیلیکون در نظر گرفته‌شده است. محاسبات انجام‌شده بروش مونت‌کارلو با بهره‌گیری از کد MCNPX در یک هندسه مشخص انجام گردید؛ در ادامه توان توقف الکترون باانرژی مختلف در سیلیکون با استفاده از کد محاسباتی ESTAR محاسبه گردید. نتایج بدست آمده توافق خوبی باهم دارند. محاسبات انجام شده در طراحی قطعات نیمه هادی آشکارسازها و دزیمترهای هسته ای قابل استفاده است.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of penetration depth of 63Ni beta spectrum in silicon by Monte Carlo method and using MCNPX code

نویسندگان [English]

  • Davood Ghasemabadi
  • massud Abdolahzadeh
چکیده [English]

In this study, the energy spectrum of beta-nickel 63 is considered as the total energy spectrum, average energy of the spectrum, and maximum spectral energy for analyzing the penetration depth of silicon. Monte Carlo calculations were carried out using a MCNPX code in a given geometry; in the following, Stopping-Power for electrons with different energies in silicon was calculated using the ESTAR computational code .The results are in good agreement. Also can be used in the design of semiconductor detectors and nuclear dosimeters.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Beta Energy Spectrum
  • Nickel 63
  • Penetration Depth
  • MCNPX code
  • ESTAR Computation Code

مراجع

[1] M. G. Stamatelatos, T. R. England,” Accurate Approximations to Average Beta-Particle Engergies and Spectra”, Nucl. Sci. Eng. 63:304,1977. [2] Glenn F. Knoll,” Radiation Detection and Measurement Fourth Edition” John Wiley & Sons, Inc.2010. [3] Sirichai Theirrattanakul, Mark Prelas,” A methodology for efficiency optimization of beta voltaic cell design using an isotropic planar source having an energy dependent beta particle distribution”, Applied Radiation and Isotopes127, 41-46,2017. [4] Tariq R. Alam and Mark A. Pierson, “Principles of Beta voltaic Battery Design”, Department of Mechanical Engineering, Virginia Tech, 439 Goodwin Hall (0238), Blacksburg, VA 24061, USA, 2016. [5] Katz, L., Penfold, A., “Range-energy relations for electrons and the determination of beta-ray end-point energies by absorption”. Rev. Mod. Phys. 24 (1), 28.1952. [6] Tariq R. Alam, Mark A. Pierson, Mark A. Prelas,” Beta particle transport and its impact on beta voltaic battery modeling”, Applied Radiation and Isotopes,130,80-89,2017. [7] https://www.nist.gov/pml/stopping-power-range-tables-electrons-protons-and-helium-ions

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار