DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ

Öz Bu çalışmada, dedektör hassasiyeti, temelde iki parametreye; enerji çözme gücü ve dedeksiyon verimine bağlı olduğundan, belirli bir enerji aralığında CdZnTe dedektörlerin spektroskopik özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, radyoaktif disk kaynaklar kullanılarak bir 5x5x5 mm3 CdZnTe dedektörle elde edilen gama spektrumlarının analizinden enerji çözme gücü (yarı yükseklikteki tam genişlik, YYTG cinsinden) ve pik biçimleri (pik-vadi oranı, P/V cinsinden) belirlenmiştir CdZnTe dedektörünün disk kaynak geometrisindeki dedeksiyon verimi, 30-670 keV enerji aralığında ölçülmüştür. Bu enerji aralığı, medikal görüntülemede kullanılan radyoizotopların, nükleer alandaki zenginleştirilmiş uranyum, plütonyum izotoplarının ve kullanılmış yakıt içindeki aktivasyon/fisyon ürünlerinin yayınladığı X- ve gama ışınlarının hemen hemen tümünü kapsar. Belirli bir mesafeye yerleştirilen disk kaynaklar ile CdZnTe dedektör için gama dedeksiyon veriminin enerjiye bağlılığını gösteren yarı-ampirik fonksiyon önerilmiştir. Ancak ölçülen verim değerlerinde, özellikle yüksek enerjilerde, 200-670 keV aralığında önemli derecede düşmeler gözlenmiştir. Bu durum, esas olarak kristal kusurlarına bağlı olan ve yükün etkin toplanamamasının bir sonucu olarak, fotopik alanlarında kayıpların olduğunu göstermektedir. Bunlar, geleneksel CdZnTe dedektörlerin bilinen yetersizlikleridir.

Kaynakça

Scheiber, C., Giakos, G. C., “Medical applications

of CdTe and CdZnTe detectors”, Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research

Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors

and Associated Equipment , Cilt 458, No 1, 12-

, 2001.

Eisen, Y., Shor, A., Mardor, I., “CdTe and

CdZnTe gamma ray detectors for medical and

industrial imaging systems”, Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research

Section A: Accelerators, Spectrometers,

Detectors and Associated Equipment, Cilt 428,

No 1, 158-170, 1999.

Brunet, B. A., Von Scyoc, J. M., Schlesinger, T.

E, James, R. B., “The spatial response of CdZnTe

gamma-ray detectors as measured by gamma-ray

mapping”, Nuclear Instruments and Methods

in Physics Research Section A: Accelerators,

Spectrometers, Detectors and Associated

Equipment, Cilt 458, No 1, 76-84, 2001.

Spartiotis, A. K., Havulinna, J., Leppänen, A.,

Pantsar, T., Puhakka, K., Pyyhtiä, J., Schulman,

T., “A CdTe real time X-ray imaging sensor and

system”, Nuclear Instruments and Methods in

Physics Research Section A: Accelerators,

Spectrometers, Detectors and Associated

Equipment, Cilt 527, 478-486, 2004.

Schulman, T., “Gama kameralar için geliştirilmiş

yarıiletken CdTe ve CdZnTe piksel dedektörlerinin

performans simülasyonu”, VIII. Nükleer Bilimler

ve Teknolojileri Kongresi, Erciyes Üniversitesi,

Kayseri, 77, 15-17 Ekim 2003. Tam metin Web

adresi:<http://kutuphane.taek.gov.tr/internet_tarama/

dosyalar/cd/4115/pdf/45.pdf>.

Fougeres, P., Siffert, P., Hageali, M., Koebel,

J.M., Regal, R., “CdTe ve Cd1-xZnxTe for nuclear

detectors: facts and fictions”, Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research

Section A: Accelerators, Spectrometers,

Detectors and Associated Equipment, Cilt 428,

No 1, 38-44, 1999.

Franc, J., Höschl, P., Belas, E., Grill, R., Hlídek,

P., Moravec, P., Bok, J., “CdTe and CdZnTe

crystals for room temperature gamma-ray

detectors”, Nuclear Instruments and Methods

in Physics Research Section A: Accelerators,

Spectrometers, Detectors and Associated

Equipment,Cilt 434, No 1, 146-151, 1999.

Luke, P. N., Amman, M., Lee, J. S., Ludewigt, B.

A., Yaver, H., “A CdZnTe coplanar-grid detector

array for environmental remediation”, Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research

Section A: Accelerators, Spectrometers,

Detectors and Associated Equipment , Cilt 458,

No 1, 319-324, 2001.

Owens, A., Buslaps, T., Erd, C., Graafsma, H.,

Lumb, D., Welter, E., “ Hard X- and γ-ray

measurements with a 3 x 3 x 2 mm3 CdZnTe detector”, Nuclear Instruments and Methods in

Physics Research Section A: Accelerators,

Spectrometers, Detectors and Associated

Equipment, Cilt 563, 268-273, 2006.

eV Products Inc., a divison of II-VI Incorporated,

Saxonburg, PA 16056, “The eV-Products

Electronic Catalog and The Semiconductor

Material Properties on the Web page

<http://www.evproducts.com/>”, 2007.

Knoll, G. F., Radiation Detection and Measurement

Third Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York,

-

Shikhaliev, P. M., “Tilted angle CZT detector for

photon counting/energy weighting X-ray and CT

imaging”, Physics in Medicine and Biology,

Cilt 51, No 17, 4267-4287, 2006.

Abbas, K., Morel, J., Etchevery, M., Nicolaou, G.,

“Use of miniature CdZnTe X/γ detector in nuclear

safeguards: characterisation of spent nuclear fuel

and uranium enrichment determination”, Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research

Section A: Accelerators, Spectrometers,

Detectors and Associated Equipment, Cilt 405,

No 1, 153-158, 1998.

Berlizov, A. N., Gunnink, R., Zsigrai, J., Nguyen,

C. T., Tryshyn, V.V.,“Performance testing of

upgraded uranium ısotopes multi-group analysis

code MGAU”, Nuclear Instruments and

Methods in Physics Research Section A:

Accelerators, Spectrometers, Detectors and

Associated Equipment, Cilt 575, No 3 ,498-506,

-

Yücel, H., “The applicability of MGA method for

depleted and natural uranium isotopic analysis in

the presence of actinides (232Th, 237Np, 233Pa and

Am)”, Applied Radiation and Isotopes, Cilt

, No 11, 1269-1280, 2007.

Carchon, R., Moeslinger, M., Bourva, L., Bass, C.,

Zendel, M., “Gamma radiation detectors for

safeguards applications”, Nuclear Instruments

and Methods in Physics Research Section A:

Accelerators, Spectrometers, Detectors and

Associated Equipment, Cilt 579, No 1, 380-383,

-

Arlt, R., Gryshchuk, V., Sumah, P., “Gamma

spectrometric characterization of various CdTe

and CdZnTe detectors”, Nuclear Instruments

and Methods in Physics Research Section A:

Accelerators, Spectrometers, Detectors and

Associated Equipment, Cilt 428, No 1, 127-137,

-

Mortreau, P., Berndt, R., “Characterization of

Cadmium Zinc Telluride detector spectra-application

to the analysis of spent fuel spectra”, Nuclear

Instruments and Methods in Physics Research

Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors

and Associated Equipment , Cilt 458, No 1, 183-

, 2001.

Czock, K. H., Arlt, R., “Use of miniature CdZnTe

to analyze gamma emission of safeguards samples in

the field”, Nuclear Instruments and Methods

in Physics Research Section A: Accelerators,

Spectrometers, Detectors and Associated

Equipment, Cilt 458, No 1, 175-182, 2001.

Hofsetter, K. J., Beals, D. M., “Comparison of

CdTe and CdZnTe detectors for field determination

of uranium isotopic enrichments”, Journal of

Radioanalytical Nuclear Chemistry, Cilt 263, No

, 171-176, 2005.

Debertin, K., Helmer, R.G., γ- and X-ray

Spectrometry with Semiconductor Detectors,

Elsevier, New York, 1988.

Gilmore, G., Hemingway, J.D., Practical

Gamma-Ray Spectrometry, John Wiley& Sons,

-

Keyser, R.M., “Characterization of room

temperature detectors using the proposed IEEE

Standard (draft standard), 2001, IEEE NPSS,

available: [email protected], ORTEC, 801

South Illinous Avenue, Oak Ridge, TN 37830,

ABD.

Berger, M. J., Hubbell, J. H., Seltzer, S. M.,

Chang, J., Coursey, J. S., Sukumar, R., Zucker, D.

S., XCOM Database Web page:

<http://physics.nist.gov/PhysRefData/Xcom/Text/

XCOM.html>, National Institute of Standards

and Technology (NIST), 2007.

Tsoulfanidis, N., Measurement and Detection of

Radiation, Hemisphere Publishing Corporation,

-

Gunnink, R., Arlt, R., “Methods for evaluating and

analyzing CdZnTe spectra”, Nuclear Instruments

and Methods in Physics Research Section A:

Accelerators, Spectrometers, Detectors and

Associated Equipment, Cilt 458, 196-205, 2001.

Pérez, J. M., He, Z., Wehe, D. K., Du, Y. F.,

“Estimate of large CZT detector absolute

efficiency”, IEEE Transactions on Nuclear

Science, Cilt 49, 2010-2018, 2002.

González, R., Pérez, J.M.,He, Z., “ Efficiency at

different interaction depth in large coplanar

CdZnTe detectors”, Nuclear Instruments and

Methods in Physics Research Section A:

Accelerators, Spectrometers, Detectors and

Associated Equipment, Cilt 531, No 3, 544-559,

-

Brutscher, J., Arlt, R., Czock, K. H., “Isotope

identification software for gamma spectra taken

with CdZnTe detectors”, Nuclear Instruments

and Methods in Physics Research Section A:

Accelerators, Spectrometers, Detectors and

Associated Equipment, Cilt 458, No 1, 189-195,

-

Kaynak Göster

Bibtex @ { gazimmfd88532, journal = {Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi}, issn = {1300-1884}, eissn = {1304-4915}, address = {}, publisher = {Gazi Üniversitesi}, year = {2013}, volume = {23}, pages = {0 - }, doi = {}, title = {DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ}, key = {cite}, author = {Yücel, Haluk and Solmaz, Ayşe and Kurt, Asena and İnal, Tolga and Bor, Doğan} }
APA Yücel, H , Solmaz, A , Kurt, A , İnal, T , Bor, D . (2013). DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ . Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi , 23 (3) , .
MLA Yücel, H , Solmaz, A , Kurt, A , İnal, T , Bor, D . "DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ" . Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 23 (2013 ): <
Chicago Yücel, H , Solmaz, A , Kurt, A , İnal, T , Bor, D . "DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 23 (2013 ):
RIS TY - JOUR T1 - DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ AU - Haluk Yücel , Ayşe Solmaz , Asena Kurt , Tolga İnal , Doğan Bor Y1 - 2013 PY - 2013 N1 - DO - T2 - Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 0 EP - VL - 23 IS - 3 SN - 1300-1884-1304-4915 M3 - UR - Y2 - 2020 ER -
EndNote %0 Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ %A Haluk Yücel , Ayşe Solmaz , Asena Kurt , Tolga İnal , Doğan Bor %T DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ %D 2013 %J Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi %P 1300-1884-1304-4915 %V 23 %N 3 %R %U
ISNAD Yücel, Haluk , Solmaz, Ayşe , Kurt, Asena , İnal, Tolga , Bor, Doğan . "DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 23 / 3 (Şubat 2013): 0- .
AMA Yücel H , Solmaz A , Kurt A , İnal T , Bor D . DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2013; 23(3): 0-.
Vancouver Yücel H , Solmaz A , Kurt A , İnal T , Bor D . DİSK KAYNAK GEOMETRİSİ İÇİN 30-670 keV GAMA IŞINI ENERJİ ARALIĞINDA CdZnTe DETEKTÖRÜNÜN DEDEKSİYON VERİMİ. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2013; 23(3): 0-.