فهرست مطالب

  • سال پنجم شماره 1 (پیاپی 17، زمستان 1395)
  • تاریخ انتشار: 1395/12/18
  • تعداد عناوین: 7
|
  • پیوند طاهرپرور، جواد رحیقی صفحات 1-10
    در این مقاله طراحی و شبیه سازی ستون بهینه یک شتابدهنده برای تولید باریکه های پروتون و دوترون با انرژی MeV2 ارائه شده است. در طراحی این شتابدهنده، از هندسه شتابدهنده واندوگراف سازمان انرژی اتمی و کدهای رایانه ای SIMION 7.0، Virtual Device و SIMION Toolkit در طراحی الکترودها و شبیه سازی میدان های الکترواستاتیکی استفاده شده است. در این ستون، باریکه خارج شده از چشمه یونی توسط الکترودهای اولیه که هر یک در پتانسیل کمتری نسبت به الکترود پیشین قرار دارند، به صورت همگرا وارد ستون شتابدهنده می شود، سپس از طریق الکترودهای همسان شتابدهنده و سپس لوله هدایت کننده پس از رسیدن به انرژی مورد نظر به هدف برخورد می نماید. در این مقاله، به کمک شبیه سازی های انجام گرفته و مقایسه آن با فیزیک مساله، به مطالعه دینامیک رفتار باریکه در میدان الکترواستاتیکی و نیز اثرات هندسه متفاوت الکترودها بر کیفیت باریکه خروجی درون ستون به کمک امیتانس باریکه، پرداخته شده است.
    کلیدواژگان: SIMION، باریکه، امیتانس، الکترود
  • اسمعیل بیات، حسین آفریده، فریدون عباسی دوانی، زهرا علیپور صفحات 11-18
    امروزه کاربردهای صنعتی، پزشکی و نظامی آنالیز نوترونی به روش PGNAA کاملا شناخته شده است. در موارد زیادی مانند طراحی چیدمان نیاز است که با استفاده از کد های محاسباتی مانند MCNPX ، پارامترهای سیستم مانند طیف گامای انتظاری از عناصر حفاظ، نمونه و محیط تعیین گردد تا به طور مثال حداقل مقدار عنصر قابل تشخیص (MDC) توسط چیدمان پیش بینی شود. کدهای محاسباتی جهت شبیه سازی اندرکنش ها به کتابخانه های سطح مقطع مراجعه می کنند. در این تحقیق برای 16 عنصر پرکاربرد، کتابخانه های مورد استفاده توسط کد MCNPX-2.6 در دمای 6/293 درجه کلوین، توسط شبیه سازی PGNAA با یکدیگر مقایسه شده اند. طیف های گامای حاصل از برخی عناصر، علاوه بر اختلاف با داده های مراجع معتبر، نشان دهنده تفاوت کتابخانه ها در شبیه سازی یک هندسه واحد می باشند. طبق نتایج این تحقیق، تنها توسط کتابخانه های مشخصی، مشاهده طیف گامای صحیح برای هر عنصر امکان پذیر است.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، کد MCNPX، PGNAA، کتابخانه، سطح مقطع نوترون
  • مهدی امیری، سجاد بیات، حمید شفایی دوک، ایوب هاچم بچاری صفحات 19-28
    رشد فزاینده ی فعالیت های تروریستی و تهدیدات به روز و ترانزیت محموله های غیر مجاز منجر به پیشرفت بسیار زیاد سیستم های کشف و آشکارسازی شده است. در این مقاله جهت کشف و آشکارسازی مواد، از روش آنالیز گامای آنی در فعال سازی نوترونی (PGNAA) استفاده شده است. در کنار استفاده از سیستم فرضی شبیه سازی شده می بایست توجه ویژه ای نیز به مباحث ایمنی پرتو و ملاحظات مربوط به فیزیک بهداشت داشت. در صورتی که میزان دز دریافتی نسبتا زیاد باشد، اثرات قطعی پدیدار می شود و اثرات احتمالی ممکن است در تمام سطوح پرتوگیری رخ دهد. بنابراین برای تعیین نواحی مجاز و حفاظت شده به منظور تردد پرسنل و عموم مردم از فانتوم ORNL-MIRD استفاده شد. فانتوم ORNL-MIRD مدل تحلیلی از بدن انسان را ارائه می کند. محاسبه دز در اندام ها نیازمند توصیف دقیق از هندسه اندام ها و ساختار شیمیایی بافت می باشد. در سیستم فرضی موجود از چشمه 252Cf به عنوان مولد نوترون و آشکارساز NaI(Tl) جهت دریافت گامای منتشره استفاده شده است. در این سیستم، جهت شبیه سازی ترابرد نوترون - فوتون از کد MCNPX2.7 استفاده گردیده است. با در نظر گرفتن جزئیات سیستم مفروض، ناحیه حفاظت شده و ناحیه مجاز برای فعالیت پرتوکاران به ترتیب تا شعاع 70 و 130 سانتی متری از دستگاه به دست آمده است. همچنین سیستم طراحی شده می تواند ماده منفجره HMX را با وزن های 158 و 501 گرم را به ترتیب در مدت زمانی 1 و 10 دقیقه شناسایی نماید.
    کلیدواژگان: مواد منفجره، دزیمتری تابش، کد MCNP، روشPGNAA، فانتوم ORNL-MIRD
  • سمیه هارونی، مصطفی زاهدی فر، زینب احمدیان صفحات 29-34
    فروکشی دمایی اثر مهم و شناخته شده ای است که باید در بررسی پدیده ی ترمولومینسانس (TL) مورد توجه قرار گیرد. در اثر این پدیده احتمال بازترکیب غیرتابشی با افزایش دما زیاد می شود. در این کار با بررسی نحوه ی تغییرات منحنی های تابش TL دزیمتر (TLD-100) LiF: Mg، Ti به ازای مقادیر مختلف آهنگ گرمادهی، مشاهده شد که قله ی پنجم این بلور تحت تاثیر فروکشی دمایی قرار دارد. چون با افزایش آهنگ گرمادهی، ضمن جابه جایی قله ی منحنی به سمت دماهای بالاتر، شدت بیشینه نیز کاهش می یابد. همچنین از طریق برازش داده های تجربی با رابطه ی تئوری مربوط به این اثر، پارامترهای فروکشی دمایی TLD-100 به صورت eV66/1= W و 1017×965/3 = C به دست آمد.
    کلیدواژگان: ترمولومینسانس، دزیمتری، فروکشی دمایی، آهنگ گرمادهی، TLD-100
  • منصور جعفری زاده، فیروزه ناظری، فریبا قشلاقی صفحات 35-42
    پیشینه و روند تغییرات و تحولات خدمات دزیمتری فردی در ایران از آغاز ارائه خدمات دزیمتری فردی فیلم بج و TLD توسط واحد قانونی و چگونگی برون سپاری این خدمات در این مقاله آمده است. همچنین نتایج به دست آمده از مشارکت این دو روش دزیمتری فردی در برنامه دزیمتری مقایسه ای بین آزمایشگاهی آژانس بین المللی انرژی اتمی (فاز یک و فاز دو) و مقایسه با استانداردهای مربوطه ارائه شده و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.تحلیل نتایج به دست آمده در مقایسه با استانداردهای موجود نشان می دهد آزمایشگاه های دزیمتری فیلم بج و TLD واحد قانونی معیارهای استانداردهای مربوطه را به خوبی برآورده می سازند و از دقت قابل قبولی برخوردارند. میانگین نسبت دز اندازه گیری شده به دز واقعی برای فیلم بج در فاز یک، 17/1 و در فاز دو، 03/1 بوده است که نشان دهنده بهبود نتایج در فاز دو می باشد.نتایج دزیمتر TLD دقت بیشتری را نسبت به فیلم بج نشان می دهد. چنانچه میانگین پاسخ در فاز یک، 1 و در فاز دو، 94/0 می باشد.
    کلیدواژگان: فیلم بج، TLD، دزیمتری، دزیمتر فردی
  • مجتبی جعفروند، علی صفری واریانی، محمد رحمانی صفحات 43-50
    افزایش استفاده از سامانه های بدون سیم در محیط های آموزشی و اداری، باعث نگرانی افراد شاغل در این محیط ها در خصوص عوارض جسمی و روانی این امواج بر سلامت شده است. لذا مطالعه حاضر با هدف ارزیابی مواجهه عمومی با شدت امواج مایکروویو انتشار یافته از سامانه های بدون سیم (Wireless) دانشگاه علوم پزشکی قزوین انجام شد. در این پژوهش توصیفی- تحلیلی شدت موثر امواج مایکروویو در 158 ایستگاه شامل محل نقاط دسترسی آنتن ها، اتاق اساتید، اتاق جلسات، کلاس درس، راه روها و مجاور رایانه (لپ تاپ) در دانشکده های دانشگاه علوم پزشکی قزوین اندازه گیری گردید. اندازه گیری امواج با استفاده از دستگاه Wave Controlساخت کشور اسپانیا مطابق با روش توصیه شده IEEE C95.3 موسسه ملی استاندارد آمریکا صورت گرفت. چگالی توان مواجهه با امواج مایکروویو در سطح دانشگاه μW/cm2 437/0 ±121/0 بود که پایین تر از حدود مجاز بین المللی می باشد. نتایج نیز نشان داد میزان چگالی توان امواج مایکروویو بر حسب نقاط اندازه گیری و دانشکده ها اختلاف معناداری وجود دارد (pv<0.05). بیش ترین میانگین چگالی توان امواج معادل μW/cm2 558/0 در اطراف آنتن به دست آمد. در پژوهش انجام شده با این که چگالی توان امواج انتشار یافته از سامانه های بدون سیم در یک محیط آموزشی و اداری کمتر از حدود مجاز توصیه شده کشوری قرار داشت. با این حال، به علت عدم شواهد قطعی در مورد اثرات بهداشتی مواجهه انسان با امواج، رعایت اصول هرچه کمتر مواجهه برای کاربرد منابع پرتو رادیویی توصیه شده است.
    کلیدواژگان: سامانه های بدون سیم، مواجهه عمومی، امواج مایکروویو
  • احدالله عزتی، حمیدرضا خداجوچوکامی، مصطفی سهراب پور صفحات 51-57
    در این تحقیق با شبیه سازی کامل شتاب دهنده واریان توسط کد MCNPX اثر بیولوژیکی نسبی در داخل و خارج میدان های 6 مگاولتی فوتونی cm2 30×30 و cm2 40×40، با در نظر گرفتن الکترون های کند در روش تخمین مسیر محاسبه شد. طیف انرژی فوتون ها و الکترون های ثانویه در فاصله از محور اصلی شتاب دهنده و عمق های مختلف فانتوم آب اندازه گیری شدند. برای تخمین طیف الکترون ها در انرژی های پایین از روش برون یابی جدیدی استفاده شد. طیف های الکترونی محاسبه شده با استفاده از کد MCDS، برای محاسبه آسیب بیولوژیکی نسبی شکست دو رشته ای(DSB) دی ان ای(DNA) به کار برده شدند. تفاوت آشکاری بین طیف های فوتونی و الکترونی در داخل و خارج میدان دیده شده است. از نتایج، آسیب بیولوژیکی نسبی در خارج از میدان نسبت به داخل تا حداکثر افزایش 10 درصد مشاهده شده است. مطالعه حاضر نشان داده است که کیفیت پرتو در خارج از میدان تابش تغییر کرده و لازم است که آسیب بیولوژیکی به ازای واحد دز جذب شده محاسبه و در الگوریتم های طراحی درمان تصحیح فوق لحاظ گردد.
    کلیدواژگان: رادیوتراپی، آسیب بیولوژیکی، مونت کارلو، الکترون های کند
|
  • Payvand Taherparvar, Javad Rahighi Pages 1-10
    In this paper design and simulation of an optimized accelerator tube is presented for the production of light charged particles up to energy of 2 MeV. Geometry of the accelerator tube electrodes was simulated based on the Van De Graaff accelerator tubes of Atomic Energy Organization by SIMION 7.0, Virtual Device and SIMION Toolkit codes. In accelerator tube, the extracted ion beam from the ion source is accelerated and converged thru the initial electrodes which each of the electrodes potential applied are slightly less than the former. Then, beam energy is increased by resemble acceleration electrodes and is guided to the target through drift tube. In this paper, we study beam dynamic in the simulated accelerator tube and effect of the different electrodes on the beam quality by features of the beam emittance criteria.
    Keywords: SIMION, Beam, Emittance. Electrode
  • Esmaeil Bayat, Hosein Afarideh, Fereydoon Abbasi Davani, Zahra Alipoor Pages 11-18
    Nowadays, PGNAA applications in industrial, medicine, military,… are well known. A PGNAA system design requires simulations to determining some parameters, like gamma spectrum originated from shield, sample and surrounding materials, to ability, for example, to foreseen minimum detectable activity. Simulation codes use cross section libraries for calculating interaction probabilities and products. In this investigation, 16 important elements was selected and MCNPX-2.6 cross section libraries in 293.6°K compared for each of them by prompt gamma spectrum simulation in a PGNAA setting. Results showed differences among libraries. Correct libraries specified by comparing simulated prompt gamma spectra with reported experimental results or valid references.
    Keywords: Simulation, MCNPX code, PGNAA, Neutron cross section, Library
  • Mahdi Amiri, Sajad Bayat, Hamid Shafaei Dook, Ayoob Hachem Bachari Pages 19-28
    Increasing growth of terrorist activities and threats to date and illegal transit of cargo led to the discovery and detection systems, have a lot of development. In this paper, to discovery and detection material has been used Prompt Gamma Neutron Activation Analysis (PGNAA) technique. Besides using simulated hypothetical system should also pay special attention to safety radiation and considerations related to the physics of health issues. If the amount of dose is relatively large, appeared deterministic effects and probable effects may occur at all radiation levels. Therefore, to determine allowable and protected region, to move personnel and public has been used ORNL-MIRDphantom. ORNL-MIRD Phantom provides analytical model of the human body. Calculation of doses in organs requests an exact description of the geometry of organs and the chemical constitution of tissues. At the available hypothetical system, the source and NaI detector has been used as neutron generator and emitted gamma receiver respectively. MCNPX2.7 code has been exploited to simulate neutron - photon transport in this system. Considering the details of the existing system to work with the system, protected region within a radius of 70 cm and the allowable region for radiographers were to 130 cm radius. Also the designed system is capable to detecting HMX explosive with weights of 158 gr and 501 gr at 10 and 1 minute respectively.
    Keywords: Explosives, Radiation dosimetry, MCNP code, PGNAA technique, ORNL-MIRD phantom
  • Somayeh Harooni, Mostafa Zahedifar, Zeynab Ahmadian Pages 29-34
    Thermal quenching is a known and important effect which should be taken into account in studying thermoluminescence (TL) phenomenon. This effect causes the probability of non-irradiative recombinations to be increased with raising temperature in TL process. This article deals with changes of the TL glow curve of LiF:Mg, Ti (TLD-100) with heating rates. It was observed that the fifth peak of this crystal is affected by thermal quenching. By increasing the heating rate, whilst the peak maximum shifts to higher temperatures, its intensity is also reduced. Also experimental data were fitted to the function describing the thermal quenching and related parameters for TLD-100 were obtained as W=1.66eV and C=3.965×1017
    Keywords: Thermoluminescence, Dosimetry, Thermal quenching, Heating rate, TLD-100
  • Mansoor Jafarizadeh, Firoozeh Nazeri, Fariba Gheshlaghi Pages 35-42
    History and developing procedure of personal dosimetry services from start of film badge and TLD dosimetry services by legal authority as well as out sourcing of services presented in this article. Also results obtained from participation in regional intercomparisondosimetryprogramme (phases 1 and 2) planned by international atomic energy agency (IAEA) presented and discussed. Results of film badge and TLD shows that these methods meet the criteria of external dosimetry standards as well as acceptable uncertainty. Average ratio of measured dose to true dose for film badge was measured to be 1.17 and 1.03 in phase 1 and 2 respectively which shows theimprovement of the results.TLD shows a better results comparing to film badge, for which average of response measured to be 1.1 and 0.94 for phase 1 and 2 respectively.
    Keywords: Film Badge, TLD, Dosimetry, Personal dosimetry
  • Mojtaba Jafarvand, Ali Safari Variani, Mohammad Rahmani Pages 43-50
    The increasing use of wireless systems in educational and administrative environments has caused concern People working in these environments about the physical and psychological effects of the waves on health. This study was conducted to assess public exposure to microwave emissions intensity of the wireless system (Wireless) Qazvin University of Medical Sciences.
    In this cross-sectional study, were measured the intensity of microwave radiation on 158 stations including the location of access points antennas, teachers room, meeting rooms, lecture classrooms, halls and nearby laptops in schools of Qazvin University of Medical Sciences. Wave intensity was measured using a wave control system (made in Spain) in accordance with standard procedures recommended by the National Institute of America IEEE C95.3. The effective intensity of exposure to microwave radiation emitted in the studied university was equaled to 0.121±0.437 μW/cm2 which was lower than the international exposure limits. Results also showed that there was a significant difference between the intensity of microwave with measurement points and Schools (pv
    Keywords: wireless systems, Public exposure, microwave radiation
  • Ahad Ollah Ezzati, Hamidreza Khodajou-Chokami, Mostafa Sohrabpour Pages 51-57
    Recent studies suggest that relative biological damage (RBD) may change from in to out off field regions for 6 MV photon beams. In this study RBD was calculated in and out of field of 30x30 cm2 and 40x40 cm2 6 MV clinical photon beams including low energy slowing down electrons in track length estimated method. Varian 2100C/D linear accelerator was simulated using MCNPX code. Electron and photon spectra at energies higher than 2 keV were collected in a water phantom at different depths and off-axis points. New extrapolation method was used to estimate the electron spectra at energies lower than 2 keV. These spectra were used as an input to MCDS code to calculate the RBD of induced damage in DNA. There was an observable difference in the energy spectra for photons and electrons for points in the primary radiation field and those points out-of-field. RBD increases up to 10% for 10 MV photons in the out-of-field region. This work supports the hypothesis that in megavoltage treatments at the out-of-field, radiation quality can very enough to have an impact on RBD per unit dose.
    Keywords: Radiotherapy, Biological damage, Monte Carlo, Slowing down electrons