自给能γ探测器(SPGD)是无需外加电源就可探测γ射线的便携式探测器。由于其体积较小,探测剂量较大,可利用自给能γ探测器探测其它探测器无法到达的地方的γ剂量,具有很好的应用前景。本文用Geant4程序对自给能γ探测器探测进行了模拟研究,为自给能γ探测器的研究提供了一个有效的方法,具有一定的实际意义和应用价值。由不同物质紧密排列组成的物体,其中包括绝缘体物质,将其用γ射线照射,会使该物体表现出一定的带电性,并产生较高的感应电压。若选择合适的绝缘体厚度,使其对γ射线的吸收作用和对次级电子的阻碍作用均小,且绝缘体物质的原子序数较低时,则在γ射线的照射方向上,会产生感生电子,包括光电子和康普顿电子。将一具有高原子序数的物质作为集电极,放在绝缘体中,使其与γ射线的入射方向垂直。该物质对电子的输送具有阻挡作用,使电荷积累在集电极上,且当γ射线的照射剂量越大,集电极上积累的电荷越多。实验中,采用的放射源为钴(60Co)放射源,该放射源放射的γ射线的平均能量为1.25 MeV,γ射线与物质的相互作用中,起主导作用的是康普顿散射。当γ射线照射在自给能γ探测器,在高分子材料体内产生康普顿反冲电子,它们的能量从0至0.5 MeV之间连续分布,大于0.1 MeV的反冲电子迁移的方向与γ射线前进的方向相一致。高分子材料内产生反冲电子,相应的产生正电荷,所以整体上处于中和状态。若在高分子材料体内置入铝(Z=13)层,情况就会发生变化。根据γ射线能量在0.1-1.25MeV范围内康普顿散射截面与靶物质原子序数Z成正比的规律,对铝层而言,反冲出去的电子多于高分子材料体内产生的反冲电子。且在铝层附近反冲电子多次散射,有的返回到高分子材料体内,从而形成“扰乱”反冲电子进入铝层,干扰了电荷平衡,出现了带电的结局。本文用Geant4模拟出由钴(60Co)放射源放射的γ射线在不同物质中的相互作用过程,获得了集电极物质内表面的电荷沉积量,分析了γ辐射剂量与集电极上沉积电荷的关系,并模拟了集电极物质、γ射线入射角度以及集电极两侧电容比对集电极上沉积电荷的影响。结果表明:集电极上积累的电荷随辐射剂量的增加而增加;单位剂量所积累的电荷密度随集电极的原子序数的增加而急剧增加;集电极上积累的电荷密度具有明显的方向性;改变探头两侧电容比可改变集电极上积累的电荷密度。与实验数据相比,说明此模拟程序较为合理,从而为研究自给能γ探测器提出了一个方便有效的途径。并由于实验条件对大剂量实验的限制,本文对大剂量的γ射线进行了模拟。