Details

Данная работа посвящена разработке имитационной модели счетчика излучения человека с целью определения характеристик спектров, полученных по результатам математического моделирования процесса переноса гамма-излучения в антропоморфном фантоме человека методом Монте-Карло. Для достижения цели были изучены особенности градуировки счетчика излучения человека с использованием антропоморфного фантома. С использованием программного обеспечения, позволяющего моделировать системы переноса гамма-излучения с помощью метода Монте-Карло, была разработана имитационная трехмерная модель спектрометрической установки и модель блока фантома. На установке проведены измерения блока с размещенными внутри него источниками 137Cs, а по результатам моделирования получены спектры от идентичного источника. Характеристики экспериментальных и модельных спектров сопоставлены и проанализированы. Выводы: разработанная модель позволяет моделировать аппаратурные спектры счетчика излучения человека; основные характеристики экспериментальных и модельных спектров сопоставимы. Модель можно улучшить путем уточнения характеристик установки, детализации конструктивных элементов. Для дальнейших исследований в рамках данной работы разработана трехмерная модель цельной конструкции фантома. Результаты исследования позволят расширить метрологические параметры имитированного счетчика излучения человека.

This work is focused on the development of a simulation model of a whole-body counter in order to determine the characteristics of the spectra obtained from the results of mathematical modeling of the gamma radiation transfer process in an anthropomorphic human phantom using the Monte Carlo method. To achieve this goal, the features of the whole-body counter calibration using an anthropomorphic phantom were studied. Using software that allows simulating gamma radiation transfer systems using the Monte Carlo method, a simulation three-dimensional model of the spectrometric setup and a model of the phantom unit were developed. The setup was used to measure a human phantom unit with 137Cs sources placed inside it, and the simulation results were used to obtain calculated spectra from an identical source. The characteristics of the experimental and model spectra were compared and analyzed. Conclusions: the developed model allows simulating the hardware spectra of the whole-body counter; the main characteristics of the experimental and model spectra are comparable. The model can be improved by specifying the characteristics of the installation, detailing the design elements. For further research within the framework of this work, a three dimensional model of the integral structure of the phantom was developed. The results of the study will allow expanding the metrological parameters of the simulated whole-body counter.