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本论文是利用蒙特卡罗方法模拟伽玛光子在NaI(TI)多道伽玛能谱响应，本论文介绍了蒙特卡罗方法以及该方法在核物理的应用，介绍了蒙特卡罗方法在计算机中的实现以及一种应用软件-MCNP-4B，最后具体模拟不同能量的伽玛光子在裸晶体NaI(Tl)中的响应，得到NaI(TI)多道伽玛能数据中137Cs窗中天然放射性核素，如238U、232Th、40K，以及137Cs本身在137Cs窗中的响应，得出238U、232Th、40K、137Cs的响应函数。
NaI(TI)多道伽玛能谱是NaI(TI)晶体探测器对伽玛光子响应的能量谱线，伽玛光子入射到NaI晶体，在无极化效应的假设下，光子与原子核的作用类型有：光电效应，康普顿散射，对生成和三产生。MCNP-4B模拟发出的每一个伽玛光子，经输运在NaI(Tl)晶体通过四种方式沉积。当伽玛光子能量超过2m0c2时才会有对生成，当伽玛光子能量超过4m0c2时就会有三产生。在模拟计算中，伽玛光子的能量小于10MeV时没有三产生作用，故在模拟过程中，只考虑前三种作用。
利用MCNP-4B软件模拟NaI(Tl)多道伽玛能谱数据的137Cs窗的数据成份，在NaI(Tl)晶体多道伽玛能谱数据的137Cs窗中，主要包含天然放射性本底及天然放射性核素238U、232Th、40K在其窗内的贡献，天然放射性本底可以实测得到。在模拟天然放射性核素238U、232Th、40K在137Cs窗的贡献时，采用点源模式模拟在裸露的NaI(Tl)晶体中的响应。定义137Cs窗为0.550-0.760MeV，利用蒙特卡罗方法的MCNP-4B软件模拟伽玛光子在NaI(TI)多道伽玛能谱仪中的响应，模拟得到137Cs窗数据成份。处理137Cs窗数据前首先要减去天然放射性核素的本底，然后减去238U、232Th、40K在137Cs窗的贡献，137Cs窗内剩余在计数就是地面富集的137Cs产生的。这样就完成NaI(Tl)多道伽玛能谱137Cs窗数据的蒙特卡罗模拟。