Double Differential Albedo Calculation of Gamma Rays by Using the Monte Carlo Method

Calcul de l’Albédo Doublement Différentiel des Rayonnements Gamma par la Méthode Monte Carlo

A. Jehouani*, F. Boutadghart, J. Ghassoun, A. Elmorabiti

Laboratoire de Physique et Techniques Nucléaires, Département de Physique, Faculté des Sciences Semlalia,

B. P. 2390, Université Cadi Ayyad, 40000 Marrakech, Maroc

* Corresponding author. E-mail: jehouani@ucam.ac.ma

Received: 03 December 2004; revised version accepted: 10 April 2005

Abstract

The number albedo, the energy albedo and the double differential albedo are determined for several shielding materials for gamma photons from 10 keV to 10MeV.

We proposed an albedo estimator and we developed a programme using the Monte Carlo method and taking account of the principal photon-matter interactions : Photoelectric, Coherent scattering (Raleigh), Incoherent scattering (Compton) and Pair production. After the programme validation, we studied the collisions number contribution to the differential albedo.

Keywords : Albedo; Gamma; Differential albedo; Monte Carlo.

Résumé

L’albédo nombre, l’albédo énergie et l’albédo doublement différentiel en énergie et en angle des photons gamma sont déterminés pour les principaux éléments utilisés en protection contre les rayonnements pour des énergies comprises entre 10keV et 10MeV.

Nous avons proposé un estimateur et élaboré un programme basé sur la méthode Monte Carlo en considérant les principales interactions photon-matière : Photoélectrique, Diffusion cohérente (Rayleigh), Diffusion incohérente (Compton) et Création de paire. La validation de notre programme est faite en comparant nos résultats à ceux obtenus par certains codes de calcul [1].Ensuite nous avons étudié la contribution de l’ordre des chocs à l’albédo différentiel.

Mots Clef : Albédo; Gamma; Albédo différentiel; Monte Carlo.

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