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논문 기본 정보

자료유형
학술저널
저자정보
이진형 (한국원자력연구원) 김종범 (한국원자력연구원)
저널정보
한국방사선산업학회 방사선산업학회지 방사선산업학회지 제11권 제3호
발행연도
2017.1
수록면
157 - 165 (9page)

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In this paper, we calculate the light photons collection efficiency of large-volume plastic scintillation detector mainly used for radiation portal monitor (RPM). A Monte Carlo light photon transport code, DETECT2000, were used to quantitatively evaluate light collection efficiency of plastic scintillation detector. DETECT2000 calculated the placement of light collection efficiency based on the energy spectrum. We calculated the light collection efficiency relative to the position of the energy spectrum that proportional to the placement of the source. The 850×285×65 mm3 size of polyvinyl toluene (PVT) scintillator was used for measurements. Through DETECT2000 simulation, the light collection efficiency of 5×5 arrays were calculated and verification was performed by comparing with experimentally measured. And then, the corrected MCNP simulation by applying the light collection efficiency in 21×13 arrays was compared and analyzed. Comparing the Monte Carlo simulation with measured results, it shows an average difference of 10.1% in 5×5 arrays. Particularly, about twice of the difference was found in the edge of first column, which coupled with PMT. In whole 5×5 array, the overall ratio was the same except for the first column. And then comparing the energy spectra of the 21×13 array with and without the light collection efficiency, it shows a difference of 6.69% in Compton edge area. The DETECT2000 based light collection efficiency simulation showed well agreement with the point source experiment. And comparing with measured energy spectra, we could compare the differences according to whether or not the light collection efficiency was applied. As a results, it is possible to increase the accuracy and reliability of Monte Carlo simulation results by pre-calculating the light collection efficiency according to the PVT geometry by using the DETECT2000.

목차

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김종범 / 2016 / 포털 모니터의 배경 방사선 평가를 위한 자연방사선 모델 개발 / 방사선산업학회지 10(2):67~74 dbpia Burr T / 2007 / Alarm criteria in radiation portal monitoring / Appl. Radiat. Isotopes 65:569~580 google schola Burr T / 2008 / Signatures for several types of naturally occurring radioactive materials / Appl. Radiat. Isotopes 66:1250~1261 google schola Eljen Technology Plastic Scintillator google schola Fagan DK / 2012 / Statistical Methods Applied to Gamma-ray Spectroscopy Algorithms in Nuclear Security Missions / Appl. Radiat. Isotopes 70:2428~2439 google schola

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