Response function simulation for HPGe and BGO scintillation detector for monoenergetic electrons up to around 10 MeV

Abstract

For determination of beta ray maximum energy of unstable nuclei far off the stability line with HPGe (High Performance Ge) detectors, it is necessary to determine response functions for monoenergetic electrons in order to unfold measured spectra. The response functions for some planer type Ge detectors were simulated and compared to experimental response functions. Furthermore the simulations of detection efficiency for new type beta ray detectors have been done. These simulations represented that a total absorption detector which is composed of two large BGO (Bismuth Germanium Oxide) scintillators were powerful for measurements of high energy beta rays, On the other hand, for HPGe detector, it was important to raise the detection efficiency for side scattering bremsstrahlung as a high efficiency beta ray detector.

HPGe(高性能Ge)検出器を使って安定度線から遥かに離れた不安定核の最大β線エネルギーを決定するには、測定したスペクトルを展開するために単一エネルギー電子に対する応答関数を決定する必要がある。幾つかの平面型Ge検出器に対する応答関数のシミュレーションを行い、応答関数の実験値と比較した。さらに、新型β線検出器に対し検出効率のシミュレーションを行った。シミュレーションの結果は、2個の大型BGO(酸化ビスマスゲルマニウム)シンチレータで構成する全吸収型検出器は高エネルギーβ線の測定には強力であるが、一方、HPGeに適するには、高効率β線検出器として側面散乱制動放射に対する検出効率を上げることが大切であることを示した。