Sürüklemeli şerit CdZnTe dedektörleri için compton kamera simulasyonu

Abstract

Bu tezde sürüklemeli şerit CdZnTe dedektör kullanılarak Compton kamera simülasyonu yapılmıştır. Compton kamera simülasyonları ve veri analizi için MEGAlib analiz ve görüntüleme programı kullanılmıştır. Simülasyonlar MEGAlib içinde GEANT4 ile gerçekleştirilmiştir. Optimum görüntü kalitesine sahip olması hedeflenen Compton kamera için başlangıçta üç kütle modeli geliştirilmiştir. Bu modeller üzerinde gama ışın kaynakları kullanılarak simülasyonlar gerçekleştirilmiş ve alınan sonuçlar Compton kamera performans parametreleri üzerinden değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda, geliştirilmek üzere kütle modeli 1 tercih edilmiştir ve bu doğrultuda kütle modeli 4 oluşturulmuştur. Kütle modeli 4, dokuzar silikon dedektör içeren 4 katman ve dokuzar CZT dedektör içeren 2 katman içermektedir. 300, 356, 662, 1000 ve 1333 keV enerjili gama ışın kaynakları ile kütle modeli 4 için simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Kütle modeli 4'ün 662 keV'de 4.46º ARM dağılımı FWHM değerine sahip olduğu görülmüştür. Son olarak 300, 356, 662, 1000 ve 1333 keV enerjili gama ışın kaynakları için kütle modeli 4'e ait etkin alanlar hesaplanmış ve kütle modeli 1 etkin alan değerleri ile karşılaştırılmıştır. Değerlendirme sonucunda kütle modeli 4'e ait etkin alanların, kütle modeli 1'e ait etkin alanlara kıyasla beklenen artışı gösterdiği gözlenmiştir. Tam enerji değeri üzerinden elde edilen ARM dağılımı FWHM değerlerinde de kütle modeli 1'e göre iyileşme olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar ile kütle modeli 4, olası bir uzay görevi için avantajlı bir Compton kamera prototipi olarak kendini göstermiştir.