Abstract
本論文旨在針對莫森雷(Moxon-Rae)塑膠型閃爍偵檢器,進行其效率與加馬射線能量之間關係之研究。在理論計算中,本研究係利用EGS4蒙地卡羅計算程式來從事相關的模擬計算,並針對不同濾片材料、厚度、偵檢器面積、以及射源至偵檢器的距離來進行比較研究,以確切瞭解該偵檢器的特性及功能。同時在本研究中,亦進行相關的實際測量工作,以達理論計算與實驗驗證相輔相成之效。而由理論計算結果得知,對於不同的濾片材料,在加馬能量在 0至9 MeV之間,莫森雷偵檢器比偵測效率(即為偵測效率與該加馬能量的比值)大小依次為碳(2 .58 公分)、鋁(2.24 公分)、釩(1.12 公分)、鎳 0.80 公分)、鉬(0.72 公分)、 錫(0.96公分)、鉍(0.70 公分)、以及鉛(0.64 公分),而加馬能量在 9 MeV至12MeV之間,其比偵測效率大小順序則相反;而且,在諸濾片中,以鋁、鎳、以及釩濾片的偵測效率與加馬能量(在 2 MeV 至 12 MeV 間)的正比關係最好,其比偵測效率的百分標準差皆在 10% 以內。對於複合濾片的研究中,發現當碳濾片(2.5 公分)加上 較薄的鎳濾片(0.08 公分)時,可改善其偵測效率與加馬能量的正比關係,而原厚度碳濾片(2.58公分)再加上 5 公分的碳濾片,以及原厚度鉛濾片(0.64 公分)再加上 1.18 公分鉛濾片,亦會得到類似的改善結果。在濾片面積的研究中,發現濾片面積的大小對其比偵測效率的影響很小並可忽略。而在濾片厚度的研究中,發現對碳與鋁而言,在 0 至 6 MeV 加馬能量間,莫森雷偵檢器比偵測效率隨厚度的減少而增加,而在6MeV 至12 MeV間,則其趨勢則相反;然而對鉛及錫而言,莫森雷偵檢器的比偵測效率則隨厚度的增而降低。至於射源與偵檢器間距離的研究,則發現當射源距離偵檢器越遠,莫森雷偵檢器的比偵測效率值則會越高。