Photo Photo Photo Photo Photo Photo
Print
E-mail
Astronomy and Space: Determination the density of cometary nucleus material using gamma ray attenuation

 

Determination the density of cometary nucleus material using gamma ray attenuation

Aseel A. Temur*, Alaa B. Kadhim

Department of Astronomy and Space, College of Science, University of Baghdad, Baghdad, Iraq

Abstract

In this work, the technique of attenuation of gamma ray to calculate the density of comet nucleus materials (C/2009 P1 (GARRADD) at different range of energy (0.2- 0.9 MeV). also, the single scattering model for gamma rays has been assumed that photons reaching the detector with scattered only once in the material. The program has been designed and written in FORTRAN language (77 – 90) to calculate the density for molecules using Monte Carlo method was used to simulate the scattering and absorption of photons in semi- infinite material. Gamma ray interacts with the matter by three mainly interactions: Photoelectric effect, Compton scattering and Pair production (electron and positron). On the 137Cs source energy (662 keV), Compton scattering is the dominant interaction. at energies below about 150 keV the Photoelectric effect is significant , While Pair production occurs at energies above twice the electron rest mass energy (1.022 MeV). Both these processes have mass attenuation coefficients that are heavily dependent on elemental composition, which is why only those source energies within the "Compton window" are useful for densitometry. The calculation of our results of the density were compared with the real density and the comparison is very good.

Keywords: Comet, density, Mass attenuation coefficient, Compton scattering, Monte Carlo Simulation, Single scattering Model.

تحديد كثافة مواد نواة المذنب بأستخدام توهين أشعة كاما

اسيل عبد تمر*, علاء باقر كاظم

2قسم الفلك والفضاء, كلية العلوم, جامعة بغداد, بغداد, العراق

الخلاصة

في هذا البحث تم استخدام تقنية جديدة باستخدام توهين اشعة كاما في حساب الكثافة لمواد المذنب عند مختلف الطاقات (0.2 - 0.9 MeV). ايضآ، استخدم نموذج الاستطارة المنفردة لأشعة كاما المنعكسة التي تفترض بأن الفوتونات التي تصل للكاشف تستطار مرة واحدة في المادة. استخدمت طريقة مونتي كارلو لمحاكاة استطارة وامتصاص الفوتونات في المواد الشبه لا نهائية حيث تم كتابة برنامج بلغة الفورتران ((77-90 لحساب كثافة الجزيئات . أشعة كاما تتفاعل مع المادة بواسطة ثلاث تفاعلات رئيسية: ظاهرة التأثير الكهروضوئي , استطارة كومبتن و انتاج الزوج (الالكترون والبوزترون). مصدر السيزيوم عند طاقة 662 keV)) , تحدث استطارة كومبتن , عند طاقة اقل من 150 keVتحدث ظاهرة التأثير الكهروضوئي , بينما انتاج الزوج تحدث عند طاقة تفوق الكتلة السكونية مرتان ((1.022 MeV كلا الظاهرتين معامل التوهين الكتلي يعتمد على تركيب العناصر, لذلك فأن ظاهرة كومبتن مفيدة للقياس. نتائج الكثافة المحسوبة نظريآ مقارنة بالكثافة الحقيقية جيدة جدا.





alt

 

S5 Box

Login



Register

*
*
*
*
*

Fields marked with an asterisk (*) are required.