فهرست مطالب

  • سال چهارم شماره 1 (پیاپی 13، زمستان 1394)
  • تاریخ انتشار: 1394/12/23
  • تعداد عناوین: 7
|
  • یاسر کاسه ساز، حسین جراحی، سیدمحسن صالح کوتاهی صفحات 1-6
    در تحقیقات اخیر، باریکه مناسب برای نوترون-درمانی در ستون حرارتی راکتور تهران طراحی شده است. در این مقاله با در نظر گرفتن باریکه درمانی طراحی شده، دز موثر بیمار در حین درمان یک تومور عمقی مغز به کمک کد MCNPXارزیابی شده است. به این منظور از فانتوم استاندارد ICRP 110 استفاده شده است. ابتدا دز جذبی و دز معادل در عضوهای مختلف بدن محاسبه شد و از آنجا دز موثر بیمار با در نظر گرفتن ضرایب وزنی استاندارد برای هر عضو، به دست آمد. مدت طراحی درمان بر اساس پرتودهی تومور با دز معادل Gy 20 در عمق 5/5 سانتی متری مغز انجام شده است. در این محاسبات از کارت های F6/DE6/DF6 استفاده شد. نتایج نشان می دهد که مدت زمان لازم برای نابودی تومور مغزی عمقی حدود 19 دقیقه است و در این مدت دز موثر بیمار برابر 9/0 سیورت خواهد بود.
    کلیدواژگان: نوترون، درمانی با بور، راکتور تحقیقاتی تهران، فانتوم، دز موثر
  • رضا صابری، علی تخت اردشیر، حسین حسینی نسب صفحات 7-12
    این پژوهش دربرگیرنده روش نوینی جهت سنتز گرانول های کامپوزیتی می باشد. عمده استفاده از این نوع گرانول های کامپوزیتی در زمینه جذب عناصر نامطلوب از آب های روان یا پسماندها و در نتیجه رفع آلودگی محیطی می باشد. یکی از عمده ترین نوع عناصر نامطلوب در پسماندهای مایع، سزیم بوده که منشا بسیاری از آلودگی های زیست محیطی را تشکیل می دهد. گرانول جدید سنتز شده MnO2-PAN می باشد. در ادامه پژوهش مورفولوژی و ساختار بلورین گرانول تولیدی به روش های گوناگونی بررسی گردید. تاثیر عناصر مهم در فرآیند جذب عنصر سزیم توسط این گرانول نظیر یون های مزاحم و دمای محیط بر روی ضربب توزیع بررسی شد. مشخص گردید نحوه جذب این جاذب از روابط فروندلیج پیروی کرده و عملکرد جداسازی آن به صورت چند لایه است. با توجه به خلل و فرج ساختاری آن و پخش همگن دی اکسید منگنز در سطح مقطع جاذب، گرانول سنتز شده عملکرد مناسبی در جذب رادیونوکلید سزیم دارد. همچنین با افزایش دما ضریب توزیع این جاذب افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: سزیم، کریستال، پرتو گاما، کامپوزیت، MNO2، PAN
  • یوسف رضایی، سید محمد متولی، محمدرضا زارع، محمدعلی محمدی صفحات 13-16
    یکی از مهم ترین ابزار در طیف سنجی اشعه گاما، آشکارساز HPGe می باشد. مفهوم آشکارساز نقطه ای مجازی برای آشکارساز Ge(Li) مطرح شد. براساس این مفهوم، نقطه ای درون آشکارساز ژرمانیومی وجود دارد که می تواند به عنوان آشکارساز نقطه ای مجازی همه واکنش ها را میزبانی کند. اگر واقعا چنین نقطه ای وجود داشته باشد که بتواند همانند زمانی که کل حجم آشکارساز در نظر گرفته می شود، پاسخگو باشد، ملاحظات هندسی مورد استفاده در کالیبراسیون آشکارساز بسیار ساده خواهد شد. این ساده سازی به خصوص در اندازه گیری اکتیویته بخش عظیمی از نمونه ها با اهمیت است. در این پژوهش، با ساخت چشمه های فیلتر کاغذی، به ارزیابی وابستگی مکان آشکارساز نقطه ای مجازی برای آشکارساز HPGe تخت در محدوده انرژی فوتون keV 661-13می پردازیم.
    کلیدواژگان: نقطه مجازی، چشمه فیلتر کاغذی، آشکارساز HPGe
  • منصور فرهادی، علی نگارستانی، امیر عباس صبوری دودران، محمد آقا بلوری زاده صفحات 17-24
    طراحی، ساخت و آزمایش نخستین آشکارساز RETGEMسه گانه در این مقاله ارایه شده است. آشکارسازهای RETGEM به دلیل استفاده از الکترودهایی با مقاومت الکتریکی نسبتا بالا، در برابر تخلیه الکتریکی نسبت به آشکارسازهای THGEM مقاومت بیشتری دارند و در نتیجه با استفاده از آن ها می توان به بهره های بالا دست یافت. اما حتی این آشکارسازها در حد بهره های بزرگتر از 105 نمی توانند در برابر تخلیه الکتریکی مقاوم باشند.در این تحقیق با مطالعه تاثیر ابعاد آشکارسازهای RETGEMسه گانه و همچنین اثر فشار و نوع گاز استفاده شده در آن بر بهره آشکارساز، نشان داده شده که با استفاده از آشکارسازهای RETGEMسه گانه می توان به راحتی و بدون نگرانی از بابت تخلیه الکتریکی به بهره هایی در حد 106 دست یافت. همچنین در تمام آزمایش ها عملکرد آشکارسازهای RETGEMسه گانه و تک گانه مقایسه گردید.
    کلیدواژگان: آشکارسازهای گازی، آشکارساز GEM، RETGEMسه گانه، بهره آشکارساز
  • حسین توکلی عنبران، ام لیلا احمدی صفحات 25-34
    در تعیین پارامترهای دزیمتری چشمه های براکی تراپی تنها با به کار بردن محیط آب اطراف چشمه با چگالی تقریباgr/cm3 1، برای همه ی بافت های بدن نمی توان به نتیجه ی درستی دست یافت.در این مطالعه با انتخاب بافت استخوان با چگالیgr/cm340/1 و با استفاده از کد مونت کارلویMCNP4C شبیه سازی های لازم برای تعیین پارامترهای دزیمتری در فواصل و زاویه های مختلف انجام شده و اختلاف نسبی بین این دو حالت با یکدیگر مقایسه شده است.نتایج نشان می دهند که، اختلاف نسبی تابع دز شعاعی درفاصله ی cm75/0 حدود 70 درصد و در فاصله ی cm5/0 به بیش از 190 درصد می رسد. همچنین با افزایش فاصله از چشمه (در فواصل بیشتر از cm1) این اختلاف نسبی حدود 90 درصد می باشد. اختلاف نسبی تابع ناهمسانگردی در فانتوم بافت استخوان نسبت به فانتوم آب در زاویه های نزدیک به چشمه مشهودتر است به طوری که در زاویه ی صفر درجه اختلاف بیش از 40 درصدی را نشان می دهد. همچنین بیشینه اختلاف نسبی در استفاده از فانتوم بافت استخوان به جای فانتوم آب با افزایش زاویه ازصفر درجه به 90 درجه کاهش پیدا می کند. مقدار ثابت نرخ دز در فانتوم بافت استخوان(034/0± 840/0) بزرگتر از فانتوم آب (014/0± 682/0) به دست آمده است. بنابراین با نتایج به دست آمده در این تحقیق در زمان استفاده از روش براکی تراپی در درمان تومورهای بدخیمی که در مجاورت با بافت استخوان قرار دارند می بایست تصحیحات لازم مربوط به پارامترهای دزیمتری بافت استخوان را در برنامه های طراحی درمان طبق جدول های به دست آمده در این پژوهش اعمال نمود.
    کلیدواژگان: براکی تراپی، فانتوم آب، فانتوم بافت استخوان، 103Pd، کدMCNP
  • فریده ذاکری صفحات 35-46
    کاربرد وسیع و روز افزون پرتو های یونساز در بخش های مختلف صنایع، پزشکی، کشاورزی؛ تحقیقات ریسک پرتوگیری کارکنان و مردم را افزایش داده است. پرتوهای یونساز به عنوان یک عامل کلاستوژن قوی سبب بروز انواع آسیب های DNA و شکست های کروموزومی می گردد. دزیمتری بیولوژیک با استفاده از آنالیز سیتوژنتیک لنفوسیت های خون محیطی انسان کاربرد وسیعی در تخمین دز پرتو در موارد پرتو گیری شغلی وحوادث پرتوی، به خصوص در مواردی که دزیمتری فیزیکی موجود نبوده و یا اطلاعات حاصل از آن دقیق نباشد، دارد. اطلاعات حاصل از دزیمتری بیولوژیکی، پزشک را در اتخاذ تدابیر درمانی مناسب کمک می کند. چندین روش سیتوژنتیک جهت تخمین دز بیولوژیکی وجود دارد که با این روش ها می توان انواع آسیب های کروموزومی ناپایدار و پایدار ناشی از پرتو را سنجیده و با استفاده از منحنی کالیبراسیون مناسب که قبلا در آزمایشگاه و با پرتوهایی با همان کیفیت تهیه شده باشند، دز جذب شده را تخمین زد. در حال حاضر، دزیمتری بیولوژیکی بر اساس بررسی کروموزوم های دی سانتریک روش اصلی و معتبر تخمین دز در موارد پرتو گیری شغلی و حوادث پرتوی است. علاوه بر آن آنالیز جابه جایی های کروموزومی با رنگ آمیزی (FISH)، سنجش ریز هسته یا میکرونوکلئوس(MN) و تراکم پیش رس کروموزومی(PCC) از دیگر روش های سیتوژنتیک در بیودزیمتری هستند. نشانگرهای بیولوژیک دیگری نیز وجود دارند که به دلایل مختلف کاربرد آن ها محدود و یا در مرحله تحقیقاتی می باشد.
    کلیدواژگان: دزیمتری بیولوژیکی، دی سانتریک، جابه جایی های کروموزومی، ریز هسته، تراکم پیش رس کروموزومی
  • عباس احمدی صفحات 47-57
    در این مقاله، مکانیسم تولید تابش چرنکوف در ناحیه اشعه ایکس و توزیع طیفی- زاویه ای آن به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و برخی از ویژگی های منحصر به فرد این تابش و کاربردهایش بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که در نزدیکی لبه های جذب اتمی، قسمت های موهومی و حقیقی ضریب شکست دچار تغییرات شدیدی می شوند و برای محدوده بسیار باریکی از طیف اشعه ایکس، ضریب شکست بعضی مواد بزرگتر از یک شده و کانال هایی برای تابش چرنکوف در ناحیه اشعه ایکس ایجاد می شود. با انتخاب مواد تابش زای مناسب و استفاده از الکترون های نسبیتی حاصل از شتابگرهای الکترونی کوچک، درخشندگی تابش چرنکوف در حالت بهینه محاسبه و با درخشندگی سایر منابع تولید اشعه ایکس نرم مقایسه شده است. بر اساس این بررسی ها، این چشمه ی نوین اشعه ایکس نرم، به دلیل درخشندگی زیاد و تکفام بودنش می تواند در میکروسکوپی اشعه ایکس نرم، طیف سنجی فوتوالکترون و دیگر زمینه های تحقیقاتی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تابش چرنکوف، ضریب شکست، اشعه ایکس نرم
|
  • Yaser Kasesaz, Hosein Jarahi, Seyed Mohsen Saleh Koutahi Pages 1-6
    An epithermal neutron beam has been designed for Boron neutron Capture Therapy (BNCT) at the thermal column of Tehran Research Reactor (TRR) recently. In this paper the whole body effective dose, as well as the equivalent doses of several organs have been calculated in this facility using MCNPX Monte Carlo code. The effective dose has been calculated by using the absorbed doses determined for each individual organ, taking into account the type ofradiation and tissue weighting factors. The ICRP 110 whole body male phantom has been used as a patient model. It was found that the effective dose during BNCT of a brain tumor is equal to 0.90 Sv.
    Keywords: Tehran Research Reactor, BNCT, MCNP4C Monte Carlo code, ORNL phantom, Effective dose
  • Reza Saberi, Ali Takht Ardeshir, Hossein Hosseininasab Pages 7-12
    This research introduces a new method for the synthesis of composite granules. The major advantage of this composite granules is absorbing ion of undesirable elements from the flowing waters or wastes as well as being applied for removal of environmental pollution, specially 137Cs as one of the well-known elements which being released in the environment during nuclear accidents. MnO2-PAN is the new granular which was synthesized in this study. Some characteristics of the compound such as morphology and crystal structure were evaluated in various ways. The impact of important elements such as interfering ions in the uptake of cesium under various temperature and various cations was evaluated. It was shown that the synthetized adsorbent follows the Freundlich relations and performing as a multi-layer separation. Due to the porous structure and homogeneous distribution in the cross-manganese dioxide absorbent, the performance of granular synthesis for absorption of radionuclide cesium is good.
    Keywords: High radioactive, Cesium, Mno2, PAN, Composite
  • Yousof Rezaei, Seyed Mohammad Motevalli, Mohammad Reza Zare, Mohammad Ali Mohammadi Pages 13-16
    One of the most important instruments in gamma ray spectroscopy is HPGe detector. Concept of virtual point detector was considered for Ge(Li) detector. On the basis of this concept, there is a point inside a Ge detector that can be regarded as a fictitious point detector hosting all the interactions. If there is really a point whose response can be considered similar to that of the whole real bulky detector, the geometrical considerations used in calibrations of the detector will be much simpler. This simplification is important, especially in measuring radioactivity of bulky sample. In this research, with using filter paper sources,the location dependence of virtual point detector for HPGe planar detector in 13-661 keV photon energy range was investigated.
    Keywords: Virtual point, Filter paper source, HPGe detector
  • Mansor Farhadi, Ali Negarestani, Amir Abbas Saburi Dodaran, Mohammad Agha Bolorizade Pages 17-24
    The aim of this paper is to design, manufacture and test the first triple RETGEM detector. Using resistive electrode in RETGEM detectors made them more robust against the electrical discharge with respect to THGEM detectors. However, even these robust detectors are not protected against electrical discharge at gains higher than 105. Studying the role of dimensions of the triple RETGEMS detectors and also the effect of pressure and gas mixtures on the gain level of detectors, we will show, the triple RETGEM detectors can reach the gains up to 106 without worrying about electrical discharge. We also compare the result of all tests for single and triple RETGEM detectors.
    Keywords: Gaseous detector, GEM detector, Triple RETGEM detector, Gain of detector
  • Hossein Tavakoli, Anbaran, Ome Leila Ahmadi Pages 25-34
    The determination of the dosimetry parameters of brachytherapy in the treatment of cancerous tumors as per the TG-43U1 protocol provided by the American Association of Physicists in Medicine should be done in the surrounding water source before clinical application. To achieve a good treatment result, various factors such as body tissues with different densities can have a decisive role so that proper results cannot be achieved for all body tissues only by applying water environment around the source with an approximate density of 1 gr / cm3. In this study, bone tissue with a density of 1.40 gr / cm3 was chosen as tissue subject to invasion by tumors using Monte Carlo code MCNP4C with a particles history of 2 × 109 particles, simulations were made in order to determine the dosimetry parameters at angels and diffrent distances and the relative difference between these two modes were compared with each other. the results of the radial dose function and anisotropy function in bone tissue heterogeneity Phantom and uniform phantom of water, it has been indicated that the relative differences of radial dose function at a distance of 0.75 cm is about 70% and at a distance of 0.5 cm it reaches more than 190%. Also with increasing distance from the source (at distances greater than 1cm), the relative difference becomes about 90%. The relative difference of the anisotropy function in bone tissue phantom compared to the water phantom is visible at angles close to the source so that this difference is more than 40 percent in the zero-degree angle. The maximum relative difference in the use of bone tissue phantom instead of water phantom decreases by increasing the angle from 0 degrees to 90 degrees. Bone tissue phantom constant dose rate (0.840± 0.04) was derived to be larger than that of the water phantom (0.682± 0.02). Thuse we have shown that since the bone tissue has a density greater than water and contains compounds with atomic weight and atomic numbers different from those of water, it leads to the development of a considerable relative difference between the values of radial dose and the anisotropy function. Thus, when using the brachytherapy method in order to treat virulent tumors adjacent to bone tissue, the necessary corrections concerning dosimetry parameters of bone tissue must be applied in the design of the tables obtained in this study.
    Keywords: Brachytherapy, Water phantom, Bone tissu phantom, 103Pd, MCNP Cod
  • Farideh Zakeri* Pages 35-46
    The growing use of ionizing radiation in various sectors of industry, medicine, agriculture and research has increased the risk of radiation exposure of staff and people. Ionizing radiation as a strong clastogen can cause different types of DNA damages and chromosomal aberrations. Biological dosimetry, based on the cytogenetic analysis of peripheral blood lymphocytes has a wide application in dose estimation of occupational and accidental radiation exposures, particularly in cases where the physical dosimetry data is not available or is not accurate. Biological dosimetry data assists physicians in the planning of appropriate therapy for exposed persons. There are different cytogenetic techniques for biological dose assessment using stable or unstable chromosomal aberrations and dose-response calibration curves created by appropriate radiation qualities. At the moment, biological dosimetry based on the analysis of solid stained dicentric chromosomes, has become the main valid biological dosimetry technique for occupational and accidental radiation overexposures. However, there are other cytogenetic techniques for biological dosimetry such as analysis of translocations by FISH technique, micronucleus assay (MN) and Premature chromosome condensation (PCC) test. Other biological indicators have restricted applications or are in research and development stages.
    Keywords: Biological dosimetry, Dicentric, Chromosomal translocations, Micronucleus, Premature chromosome condensation
  • Abbas Ahmadi Pages 47-57
    In this paper, the production mechanisms and the spectral-angular distribution of X-ray Cherenkov radiation (XCR) was investigated in detail and some unique properties of XCR and its applications were discussed. It is shown that, in the vicinity of the atomic absorption edges, the real and the imaginary parts of the refractive index are varied drastically and for some materials the refractive index exceed unity and Cherenkov radiation can be generated in soft X-ray regions with a narrow band width. By selecting suitable Cherenkov emitters and using laboratory-sized electron accelerators, in the optimal conditions, the brightness of the soft X-ray source was calculated and compared to other soft X-ray sources. On the basis of these investigations, some unique properties of XCR such as, narrow band width and high brightness make XCR as a novel soft X-ray source for applications in soft X-ray microscopy, photoelectron spectroscopy and other research areas.
    Keywords: Cherenkov radiation, Refractive index, Soft X-ray