Моделирование процесса сбора заряда и влияния электрофизических характеристик на формирование спектра в детекторах

При выполнении данной диссертационной работы моделирование процесса сбора заряда и формирования амплитудного спектра в детекторах на основе CdTe, CdZnTe при облучении гамма-квантами включало в себя:

- моделирование источника гамма-квантов заданного спектра;

- моделирование физических процессов, связанных с взаимодействием гамма-квантов и вторичных частиц с веществом детектора и образованием неравновесных носителей заряда, а также с веществом других элементов геометрической конфигурации;

- моделирование сбора заряда и расчет аппаратурного гамма-спектра и эффективности регистрации.

Моделирование по первым двум пунктам проводилось методом Монте- Карло. Для моделирования физических процессов в веществе нами был применен программный пакет Geant4 версии 4.9.6.p01. Для решения

поставленной задачи моделировались независимые истории взаимодействия гамма-квантов с веществом, общее количество которых обусловлено требуемой статистической погрешностью и является изменяемым параметром. В результате было рассчитано трехмерное распределение неравновесных носителей заряда в объеме детектора. Моделирование по третьему пункту было выполнено аналитически на основе данных, полученных в первых двух пунктах.

Программа моделирования состояла из графического интерфейса пользователя, вычислительного ядра, основанного на программном пакете Geant4, и вспомогательных модулей, обеспечивающих расчет собранного заряда, расчет аппаратурного гамма-спектра и эффективности регистрации, моделирование шумового уширения спектра в спектрометрическом тракте, сохранение результатов в желаемом формате и т.д.

3.4.1.