• 제목/요약/키워드: Photon response

검색결과 110건 처리시간 0.027초

Search for Dark Photon in e+e- → A'A' Using Future Collider Experiments

  • Kihong Park;Kyungho Kim;Alexei Sytov;Kihyeon Cho
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
    • /
    • 제40권4호
    • /
    • pp.259-266
    • /
    • 2023
  • The Standard Model (SM) does not provide an information for 26% of dark matter of the universe. In the dark sector, dark matter is supposed to be linked with the hypothetical particles called dark photons that have similar role to photons in electromagnetic interaction in the SM. Besides astronomical observation, there are studies to find dark matter candidates using accelerators. In this paper, we searched for dark photons using future electron-positron colliders, including Circular Electron Positron Collider (CEPC)/CEPC, Future Circular Collider (FCC-ee)/Innovative Detector for Electron-positron Accelerator (IDEA), and International Linear Collider (ILC)/International Large Detector (ILD). Using the parameterized response of the detector simulation of Delphes, we studied the sensitivity of a double dark photon mode at each accelerator/detector. The signal mode is double dark photon decay channel, e+e- → A'A', where A' (dark photon with spin 1) decaying into a muon pair. We used MadGraph5 to generate Monte Carlo (MC) events by means of a Simplified Model. We found the dark photon mass at which the cross-sections were the highest for each accelerator to obtain the maximum number of events. In this paper we show the expected number of dark photon signal events and the detector efficiency of each accelerator. The results of this study can facilitate in the dark photon search by future electron-positron accelerators.

얇은 박막을 얹은 TLD 반응감도의 광자 에너지에 대한 의존성 (Photon Energy Dependence of the Sensitivity of LiF TLDs Loaded with Thin Material)

  • 민병민;김수길;노준규;조영갑
    • Radiation Oncology Journal
    • /
    • 제17권3호
    • /
    • pp.256-260
    • /
    • 1999
  • 목적 : 얇은 박막을 위에 얹은 TLD 선량계의 반응 값에 영향을 미치는 인자를 조사하였고, 특히, 금속박막을 얹은 TLD 선량계의 광자에너지와 표면 흡수선량에 대한 의존성을 조사하였다. 방법 및 재료 : 본 연구에서는 TLD-100과 TLD-100 위에 얹은 Slt은 물질로는 주석, 금, 그리고 TE 플라스틱 판을 사용하였다. 각 금속 박막의 두께는 0.1 mm, TE 플라스틱 판의 두께는 1 mm였고 각 박막의 면적은 TLD-100의 면적과 같이 하였다. 방사선치료에 많이 산이는 6 MV에서 15 MV사이의 광자에너지에 대한 TLD-100의 반응감도와 금박막을 얹은 TLD-100의 반응감도, 그리고 주석 박막을 얹은 TLD-100의 반응감도를 비교해 보았다. 결과 : 금속 박막을 얹은 TLD의 경우 표면 흡수선량의 증가가 명백히 나타나고, 금 박막을 얹은 TLD의 경우 10MV에서 정상 TLD보다 약 1.83배 정도 과잉 반응하는 것으로 관측되었으며, 흡수선량에 따른 반응감도의 변화는 주석을 얹은 TLD의 경우가 가장 작았다 금속 박막을 얹은 TLD의 일반 TLD에 대한 상대 반응감도는 에너지에 대한 의존성을 거의 나타내지 않았다. 그리고 311은 박막의 조직에 대한 등가 두께에 따라 반응감도가 증가하였다. 결론 : 금속박막을 얹은 TLD 선량계의 반응값이 고 에너지(6-15 MV)에 대한 의존성을 거의 나타내지 않았으며, 흡수선량에 대한 선형성도 뛰어난 것으로 관측되었다. 따라서 금속박막을 얹은 TLD 선량계는 매우 작은 크기의 광자빔과 표면흡수선량의 측정에 매우 적합한 것으로 사료된다.

  • PDF

GAMMA-SPECTROMETRY IN ENVIRONMENTAL MONITORING OF NUCLEAR POWER

  • Cechak, Tomas;Gerndt, Josef;Kluson, Jaroslav;Musilek, Ladislav;Thinova, Lenka
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제26권3호
    • /
    • pp.203-206
    • /
    • 2001
  • The mathematical processing (unfolding) of pulse height spectra from a scintillation detector helps to calculate the photon fluence rate energy distribution in a measured photon field. The data processing is based on the knowledge of detection system response function and directional dependence respectively. The experimental results of the photon fields measurements in the vicinity of the spent fuel temporary storage and inside the storage hall are presented. The containers Castor 440 are used for temporary storing of the burnt up fuel assemblies in the Czech nuclear power plant Dukovany. A set of periodical measurements was performed in order to get basic information on the time dependence of the photon fields spatial distributions and spectral characteristics in the temporary storage hall and its vicinity. The photon fields were measured by the scintillation system. The obtained photon fields spatial distributions and spectral characteristics present the information on the radiation hazard in the storage.

  • PDF

Photon dose response functions for accurate skeletal dosimetry for Korean and Asian populations

  • Bangho Shin;Chansoo Choi;Rui Qiu;Suhyeon Kim;Hyeonil Kim;Sungho Moon;Gahee Son;Jaehyo Kim;Haegin Han;Yeon Soo Yeom;Chan Hyeong Kim
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제56권6호
    • /
    • pp.2195-2207
    • /
    • 2024
  • To enhance skeletal dosimetry in conjunction with the adult mesh-type reference Korean phantoms (MRKPs), Korean/Asian photon fluence-to-skeletal dose response functions (DRFs) were established utilizing an updated version of micro-CT-based detailed bone models from Tsinghua University. These bone models were incorporated into the MRKPs using the parallel geometry feature of Geant4. We calculated bone-site-specific electron absorbed fractions and used them to generate DRFs, following a similar methodology employed for ICRP-116 DRFs that have been used with the ICRP reference phantoms for skeletal dosimetry. To assess dosimetric implications of the Korean/Asian DRFs, we calculated RBM and BE doses for the MRKPs exposed to photon beams in the antero-posterior direction using the Korean/Asian and ICRP-116 DRFs. For energies ≥200 keV, the Korean/Asian DRFs-based skeletal doses exhibited excellent agreement with the ICRP-116 DRFs-based skeletal doses, attributed to the existence of charged particle equilibrium across the bone site. Conversely, significant differences of up to ~2.3 times were observed at lower energies, due to differences in the skeletal tissue distributions of bone models used to derive the Korean/Asian and ICRP-116 DRFs. The DRFs established in this study are expected to yield more accurate skeletal doses for Korean and Asian populations compared to the ICRP-116 DRFs.

Extensive investigations of photon interaction properties for ZnxTe100- x alloys

  • Singh, Harinder;Sharma, Jeewan;Singh, Tejbir
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제50권8호
    • /
    • pp.1364-1371
    • /
    • 2018
  • An extensive investigation of photon interaction properties has been made for $Zn_xTe_{100-x}$ alloys (where x = 5, 20, 30, 40, 50) to explore its possible use in sensing and shielding gamma radiations. The results show better and stable response of ZnTe alloys for various photon interaction properties over the wide energy range, with an additional benefit of ease in fabrication due to lower melting points of Zn and Te. Mass attenuation coefficient values show strong dependence on photon energy as well as composition. Effective atomic number has maximum value for $Zn_5Te_{95}$ and lowest for $Zn_{50}Te_{50}$ in the entire energy region. The alloy sample with maximum $Z_{eff}$ shows minimal value of $N_e$ and vice versa. Mean free path follows inverse trend as observed for mass attenuation coefficient. The exposure and energy absorption buildup factors depend upon photon energy, penetration thickness and composition (effective atomic number) of $Zn_xTe_{100-x}$ alloys. It finds its application for sensing and shielding from highly energetic and highly penetrating photons at sites where radioactive materials were used and visibility of material is not a big constraint. Further, energy down conversion property of ZnTe alloys with subsequent emission in green band suggests its potential use in sensing gamma photons.

LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감마선(線)에 대한 공동검출기(空洞檢出器)로서의 감응(感應) (Response of LiF Thermoluminescent Dosimeter to Gamma-Rays as a Cavity Detector)

  • 하정우;육종철;전재식
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.10-14
    • /
    • 1976
  • 공동(空洞)크기가 LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감응(感應)에 미치는 영향(影響)을 포리에틸렌 매질내(媒質內)에 삽입(揷入)한 구형(球型) 열형광선량계공동(熱螢光線量計空洞)의 가상계(假想系)에서 이론적(理論的)로 연구(硏究)하였다. 크기가 다른 반경(半徑)을 가진 구형공동(球型空洞)의 감응(感應)은 최근(最近)의 공동이론(空洞理論)을 適用(적용)하여 입사광자(入射光子) 에너지의 함수(函數)로서 계산(計算)하였다. 그반경(半徑)은 1.578mm에서 6.528mm까지 취하였고 입사광자(入射光子)에너지는 0.02MeV에서 0.3Mev까지의 범위를 택하였다. 결과(結果)로서 매질내(媒質內)에 삽입(揷入)한 공동(空洞)으로서의 LiF 열형광선량계(熱螢光線量計)의 감응(感應)은 입사광자(入射光子)의 에너지는 물론 선량계(線量計) 자체(自體)크기의 함수(函數)라는 것을 발견(發見)하였다.

  • PDF

LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 소자의 선량계적 특성 (Dosimetric Properties of LiF:Mg,Cu,Na,Si TL pellets)

  • 남영미;김장렬;장시영
    • Journal of Radiation Protection and Research
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.7-12
    • /
    • 2001
  • 최근 개발된 방사선량 측정용 LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 소자의 글로우 곡선, 방출스펙트럼, 광자에 대한 선량의존성, 에너지의존성 및 페이팅 등과 같은 물리적 및 선량계적 특성들을 연구하였다. LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 소자는 LiF:Mg,Cu,Na,Si TL 분말에 압력을 가한 후 소결하는 방법으로 제조되었다. 방사선에 대한 특성을 알아보기 위하여 광자선 조사는 한국원자력연구소의 X선 발생 장치 및 $^{137}Cs$ ${\gamma}$선 원격조사장치를 이용하였으며, 사용된 광자선 에너지 범위는 20-662keV, 선량 범위는 $10^{-6}-10^{-2}\;Gy$이었다. 글로우 곡선은 수동형의 TLD 판독장치 (System 310, Teledyne)로 질소를 흘리면서 선형적인 가열률로 측정하였으며, TL 강도는 글로우 곡선을 전체 적분한 면적으로 평가하였다. $5^{\circ}C\;s^{-1}$의 선형적인 가열률로 측정한 글로우 곡선은 5개의 피크들로 분리되었으며, $234^{\circ}C$에 나타나는 주피크의 활성화에너지는 2.34 eV, 진동수인자는 $1.00{\times}10^{23}$이고, 방출스펙트럼은 410nm를 중심으로한 단일한 분포로 나타났다. 선량의존성은 100Gy 이상까지 선형성을 나타내었으며, $^{137}Cs$에 대한 저에너지 광자의 상대적인 에너지 반응값은 20% 범위 이내였다. 또한 실온에서 1년간 보관하였을 때, 시간경과에 따른 TL 감도의 감소가 거의 없는 좋은 페이딩 특성을 보였다.

  • PDF

CuCl 미립자가 분산된 비선형 광학유리의 제조와 비선형 광특성: II. 비선형 광특성 (Preparation and Nonlinear Optical Properties of CuCl-doped Nonlinear Optical Glasses : II. Nonlinear Optical Properties)

  • 윤영권;한원택;이민영
    • 한국세라믹학회지
    • /
    • 제34권4호
    • /
    • pp.429-435
    • /
    • 1997
  • The third order nonlinear optical susceptibilities, {{{{ chi }}(3), of the CuCl doped alumino-borosilicate glasses were measured by the two beam configuration DFWM method and the absorption saturation method, and the measured {{{{ chi }}(3) values were about 10-8 esu in both methods. The response time was estimated to be about 105ps from the time decay curve of the luminescence spectra obtained by time-correlated single-photon counting (TCSPC) method.

  • PDF

피코초 분해능의 시간 상관 단광자 계수 장치 구성 및 동작 특성 (Construction and Performance Characterization of Time-correlated Single Photon Counting System having Picosecond Resolution)

  • 이민영;김동호
    • 한국광학회지
    • /
    • 제5권1호
    • /
    • pp.90-99
    • /
    • 1994
  • 모드록킹된 피코초 레이저, 고속전자장치, 전자관형 광증배관 등을 사용하여, 피코초 분해능을 갖는 시간상관 단광자 계수 장치 및 시분해 스펙트럼 측정 장치를 제작하였다. 기기감음함수는 레이저의 펄스모양, 고속전자장치의 timing jitter 및 walk, 광증배관과 증폭기의 특성에 민감함을 보여주었다. 광학계의 분산등을 보정하여 25 ps의 반치폭을 갖는 기기감응함수를 얻었으며, 이와 같은 결과는 이 장치를 사용할 경우 deconvolution을 통하여 10 ps 이하의 분해능으로 피코초에서 마이크로초의 넓은 범위에 걸쳐서 여기상태 소멸시간의 측정이 가능함을 보여준다.

  • PDF

Determination of energy resolution for a NaI(Tl) detector modeled with FLUKA code

  • Demir, Nilgun;Kuluozturk, Zehra Nur
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제53권11호
    • /
    • pp.3759-3763
    • /
    • 2021
  • In this study, 3" × 3" NaI(Tl) detector, which is widely used in gamma spectroscopy, was modeled with FLUKA code, and calculations required to determine the detector's energy resolution were reported. Photon beams with isotropic distribution with 59, 81, 302, 356, 511, 662, 835, 1173, 1275, and 1332 keV energy were used as radiation sources. The photon pulse height distribution of the NaI(Tl) without influence of its energy resolution obtained with FLUKA code has been converted into a real NaI(Tl) response function, using the necessary conversion process. The photon pulse height distribution simulated in the conversion process was analyzed using the ROOT data analysis framework. The statistical errors of the simulated data were found in the range of 0.2-1.1%. When the results, obtained with FLUKA and ROOT, are compared with the literature data, it is seen that the results are in good agreement with them. Thus, the applicability of this procedure has been demonstrated for the other energy values mentioned.