简介：41Ar是反应堆和加速器运行释放到环境中的主要放射性核素之一,测量其活度浓度对于确保公众健康具有重要意义.由于β-γ符合法能显著降低本底,提高探测灵敏度,为此设计了由BC404和CsI(Tl)组成的β-γ符合闪烁体探测器,用于进行41Ar高灵敏度测量,并建立了以最小可探测活度浓度(Minimum Detectable Concentration,MDC)为优化目标的探测器结构优化方法.首先,运用Geant4对β射线穿过BC404和铝膜沉积到CsI(Tl)中的穿透率进行模拟计算,选择BC404厚度为3 mm,此时穿透率为0.78%;其次,对不同的气体腔尺寸进行模拟,分析计算β射线探测效率、γ射线全能峰效率,以及气体腔体积和取样时间对MDC的综合影响,完成探测器的结构优化;最后,分析了本底计数率和测量时间对MDC的影响.当测量时间为200 min、冷却处理时间为30 min、本底计数率为5×10-3 s-1时,优化后的探测器对41Ar的MDC估算值为1.7 Bq∙m-3.展开
