摘 要: 采用蒙特卡罗方法及通用程序MCNP4C模拟了核物理实验中的γ能谱测量，阐述了γ能谱模拟思想及方法。结果表 明，蒙特卡罗模拟得到的能谱与实验测量得到的能谱具有完全相同的特征。

    关键词: 蒙特卡罗模拟; 能谱; MCNP

    蒙特卡罗(Monte Carlo)方法亦称随机模拟方法或统计实 验法，它是20世纪40年代，随着计算机的诞生而逐渐发展起 来的一门新兴科学，它使实际问题的解对应于统计模型的参 数，通过计算机程序随机抽样产生足够多的统计模型的样本， 最后就可算出参数的估计值，即实际问题的模拟解。由于放 射性事件与核事件都具有统计涨落性，并遵循一定的统计分 布规律，因而蒙特卡罗方法非常适合于解决核物理中的关于 粒子运输的问题 [1～3] ，当然也可以模拟γ能谱。

     1 模拟γ能谱基本思想

    1.1 能量沉积模型 在核物理实验中测量γ能谱最常用的仪器是NaI(TI)单 晶γ闪烁谱仪，它包括NaI(TI)闪烁晶体、光电倍增管、线性放 大器和多道分析器等几个部分。在模拟计算时，我们只考虑 每个γ源光子在NaI(TI)闪烁晶体中的沉积能量，直接以沉积 能量近似对应实际γ谱仪的脉冲幅度输出。由于光子与NaI(TI)晶体内的物质发生相互作用后，会产 生次级光子和电子或正电子，而电子和正电子在运输过程中 又会产生光子，这样就形成了光子和电子或正电子的耦合运 输过程。因此，用蒙特卡罗方法计算γ射线在NaI(TI)晶体的 能量沉积谱的问题，除了要跟踪光子的历史之外，还要跟踪电 子和正电子的历史。鉴于在几个keV 到几个MeV的能量范 围内 ......