فهرست مطالب

  • سال ششم شماره 5 (پیاپی 25، پاییز 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/09/10
  • تعداد عناوین: 7
|
  • احمد رمضانی مقدم آرانی*، مسعود اسماعیلی صفحات 1-8
    نانوکامپوزیت های پلیمری دسته ای از مواد هستند که به دلیل حضور درصد معینی از یک عامل افزودنی در زمینه پلیمری دارای خواص بهبود یافته ای از نظر مکانیکی، شیمیایی، حرارتی، نوری خواهند شد. در پژوهش جاری، ابتدا نانوذرات نیمه رسانای اکسید سرب به عنوان عامل پرکننده به روش رسوب دهی شیمیایی ساخته شد و سپس نانوکامپوزیت پلیمری رزین اپوکسی/ اکسید سرب به روش مخلوط سازی (بدون استفاده از حلال) در درصدهای وزنی مختلف آماده گردید. بعد از ساخت نمونه های نانوکامپوزیتی، قابلیت آن ها در تضعیف پرتوهای گاما و ایکس به ترتیب توسط چشمه ی سزیوم-137 با انرژی 662 کیلوالکترون ولت و تیوب اشعه ایکس با ولتاژ 40 کیلوولت مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج اندازه گیری نشان می دهد که با افزایش درصد وزنی پرکننده، ضریب تضعیف خطی و جرمی نمونه ها افزایش می یابد که این به معنای افزایش کارایی نمونه ها در تضعیف پرتو می باشد. از طرفی در بین نمونه های میکرو و نانو کامپوزیتی، نمونه های نانوکامپوزیتی مخصوصا در انرژی های پایین تاثیر به مراتب بهتری نسبت به نمونه های میکرو نشان می دهند. بنابراین این نوع حفاظ ها با توجه به سبکی، مقرون به صرفه بودن، خطرات زیست محیطی به مراتب کم تر نسبت به حفاظ های سربی رایج می توانند توجه بیشتری را به خود جلب نمایند.
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت پلیمری، رزین اپوکسی، نانوذرات اکسید سرب، حفاظ، پرتوهای ایکس و گاما
  • علی اصغر فتحی وند، صدیقه کاشیان*، سید مهدی بطحایی صفحات 9-14
    سنجه بندی دقیق انرژی و بهره سیستم های طیف سنجی پرتوهای گاما برای شرایط هندسی گوناگون بسیار مهم می باشد. در اکثر مواقع تهیه ی این نوع از چشمه ها برای مراکز آموزشی و پژوهشی به دلایل گوناگون نظیر هزینه بالا و عدم دسترسی به راکتور با مشکلاتی همراه است. در این مقاله روش ساخت چشمه های سنجه بندی 60Co و 65Zn با استفاده از روش فعال سازی نوترونی دستگاهی بررسی شده است. چشمه های روی با پرتوزایی 83/3 ، 38/9 میکروکوری و چشمه های کبالت با پرتوزایی 65/3 و 85/3 میکروکوری ساخته شده است. کنترل کیفی چشمه های ساخته شده نشان دهنده کیفیت بالای چشمه های ساخته شده جهت سنجه بندی سیستم های طیف سنجی پرتوهای گاما می باشد.
    کلیدواژگان: چشمه های سنجه بندی، طیف سنجی گاما، فعال سازی نوترونی دستگاهی، 60Co، 65Zn
  • فرشته عباسی سیر، پرویز عبدالمالکی*، سید ابوالقاسم حائری، سید مهدی حسینی پویا، سمانه برادران، محمدرضا دشتی پور، مجید صادق خانی صفحات 15-22
    قسمت هایی از شهر رامسر در شمال ایران، به دلیل غلظت بالای رادیوایزوتوپ های رادیم- 226 و دختران آن به ویژه رادون-222، دارای بالاترین میزان پرتوزایی طبیعی در دنیا می باشند و لذا همواره مورد علاقه جهت مطالعات مرتبط پرتوی قرار دارند. در این مطالعه با هدف برآورد به روز پرتوگیری مردم(Public Exposure)  در مناطق با پرتوزایی طبیعی بالا در این شهر، 24 خانه و از هر خانه یک نفر از افراد ساکن در این مناطق انتخاب شده و میزان پرتوگیری خارجی ناشی از رادیم و محصولات واپاشی آن، به روش غیرفعال به وسیله دزیمتری ترمولومینسانس و اتاقک نفوذی رادون، اندازه گیری شد. کمترین و بیشترین مقدار دز مجموع موثر سالانه ناشی از گامای رادیم-226 و دختران آن، سرب-214 و بیسموت-214 و همچنین رادون -222 موجود در فضای داخل منازل به ترتیب 11/2 و بیش از 68 میلی سیورت در سال اندازه گیری شده است.
    کلیدواژگان: پرتوزایی طبیعی بالا، رادیم-226، رادون-222، دزیمتری ترمولومینسانس، اتاقک نفوذی رادون
  • علی رسولی، حسین توکلی عنبران* صفحات 23-30
    هدف این پژوهش تخمین دز رسیده به بافت ها و ارگان های سالم اطراف تومور کبد حین رادیوتراپی و برآورد ارگان هایی با احتمال بالای سرطان های القایی ثانویه است. این مطالعه به روش مونت کارلو انجام شده است. فانتوم استفاده شده، فانتوم ORNL مربوط به یک خانم بزرگسال می باشد. حجم تومور به صورتی است که 30 درصد بافت کبد را پوشش داده است. در گام اولیه ی این تحقیق سر شتابدهنده ی خطی مدل 6 مگا ولتی واریان 2100 شبیه سازی شد و با مقایسه ی نتایج خروجی با مقادیر محاسبه شده از نتایج خود اطمینان حاصل شد و در مرحله ی بعد، تصحیحات مدنظر در فانتوم صورت گرفته و رادیوتراپی به روش مونت کارلو انجام شد. محاسبات مربوط به دز برای 38 ارگان انجام گرفت. با توجه به نتایج حاصله در این شبیه سازی درصد دز کل رسیده به سایر بافت ها نسبت به تومور در محدوده ی (%07/13-%01/0) قرار داشت و در بین ارگان های بررسی شده بافت سالم کبد، کلیه، بافت استخوانی قفسه ی سینه سمت راست، بافت استخوانی قفسه ی سینه سمت چپ، غده ی فوق کلیوی، پانکراس و ریه به ترتیب دز 88، 5/24، 2/24، 8/18، 9/15، 7 و 5 سانتی گری بر ثانیه دریافت کرده اند. با توجه به رابطه ی خطی بین دز دریافتی در هر ارگان و احتمال سرطانی شدن ارگان مربوطه، در مدل BEIR کلیه ها خطر ایجاد سرطان های ثانویه ی بالاتری نسبت به سایر ارگان ها دارند. در محاسبه خطر به روش مونت کارلو در یک زمان مشخص با توجه به نتایج نشان داده شده بخش سالم تومور کبد بیش ترین خطر القای سرطان های ثانویه را دارا می باشد و مقادیر مربوط به خطر القای سرطان های ثانویه برای کلیه و استخوان قفسه سینه سمت راست و چپ و غده فوق کلیوی به ترتیب 81، 48، 36 و 18 درصد به دست آمد. این احتمال برای بیمارانی که برای رادیوتراپی موثرتر مجبور به انجام تراپی های بیش تری می باشند بالاتر از سایر بیماران خواهد بود.
    کلیدواژگان: رادیوتراپی، شتابدهنده ی خطی، ORNL، مونت کارلو
  • مریم امینی*، سید محمد رضوی، علیرضا وجدانی نقره ئیان صفحات 31-38
    ترانزیستورهای پیوندی دوقطبی (BJTs) قطعات نیمه هادی فعالی هستند که معمولا به عنوان تقویت کننده و سوئیچینگ استفاده می شوند. در این تحقیق، ترانزیستورها برای کار در ناحیه ی فعال بایاس شده اند و با اندازه گیری مشخصه های الکتریکی قطعات، قبل و بعد از فرایند پرتودهی توسط چشمه ی 60Co، اثر تابش گاما بر روی هر یک از این مشخصه ها بررسی گردیده است. به منظور اندازه گیری هر مشخصه، ابتدا مدار مناسب برای هر ترانزیستور طراحی گردیده، سپس اندازه گیری های لازم انجام شده است. نتایج تجربی نشان می دهند که با افزایش دز دریافتی توسط هر ترانزیستور، جریان کلکتور کاهش و ولتاژ کلکتور-امیتر افزایش می یابد. به طوری که بیش ترین تغییر در مقدار مشخصه های ترانزیستورهای BD911 و 2N3420، پس از دریافت دز kGy 20 مشاهده می شود. از طرفی دزهای تابشی کمتر از kGy 1 تاثیر اندکی بر روی مشخصه های الکتریکی ترانزیستورهای BJT دارند. بنابراین می توان گفت که این ترانزیستورها دارای مقاومت ساختاری بیش تری در مقابل پرتو بوده و می توان از آن ها در طراحی مدارهای الکترونیکی و دستگاه هایی که در محیط های تابشی به کار می روند، استفاده نمود.
    کلیدواژگان: ترانزیستور BJT، تابش گاما، مشخصه های الکتریکی
  • محسن ال اسحقی، مجتبی تاجیک* صفحات 39-44
    در این پژوهش میزان وابستگی دز به انرژی برای دزیمترهای اتاقک یونیزاسیون هوا، لیتیوم فلوراید، سیلیکون و سوسوزن پلاستیک، با استفاده از کد شبیه سازی مونت کارلوی MCNPX بررسی و برای انرژی گاما در محدوده ی انرژی رادیوتراپی شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد پاسخ هریک از دزیمترها برای فوتون ها در بازه ی انرژی 2/0 تا 20 مگاالکترون ولت متفاوت است. وابستگی دز به انرژی برای دزیمتر اتاقک یونیزاسیون هوا نسبت به سایر دزیمترها بیشتر است. در میان دزیمترهای مورد مطالعه نسبت دز جذبی سوسوزن پلاستیک به دز جذبی آب در محدوده ی انرژی مورد نظر، حداقل وابستگی به انرژی را نشان می دهد. نتایج نسبت دز جذبی دزیمترها به دز جذبی آب نشان می دهند که سوسوزن پلاستیک بیشترین و سیلیکون کمترین هم ارزی با آب را دارد. در بررسی های تحلیلی نسبت دز جذبی دزیمترها به دز جذبی آب با استفاده از تئوری برلین محاسبه و با نتایج مونت کارلو مقایسه شد. مقایسه ها هم خوانی خوب نتایج تحلیلی و شبیه سازی را نشان می دهد.
    کلیدواژگان: دز جذبی، دزیمتر مقیاس کوچک، تئوری برلین، باریکه فوتون
  • نعمت الله احمدی، مهدی نصری نصرآبادی، آرمان رحمیم، علیرضا کریمیان* صفحات 45-53
    یکی از روش های مطالعه فیزیولوژی و متابولیسم بافت های مهم بدن نظیر قلب، مغز و نیز تومورهای سرطانی، استفاده از سیستم پت سی تی می باشد. تعداد معدودی از بیماران، خانم های بارداری هستند که به واسطه عدم اطلاع از بارداری و یا با توجه به نیاز کلینیکی باید مورد اسکن پت سی تی قرار گیرند. دز جذبی جنین می تواند ناشی از سه عامل: جذب رادیودارو توسط خود بافت جنین، بافت های مادر به خاطر جذب رادیو دارو در بدنش و آزمایش سی تی اسکن باشد. با توجه به اثبات حساسیت سیستم عصبی جنین نسبت به سایر اعضای آن به پرتو، در دزهای حدود 5 میلی گری، لازم است برای کاهش آسیب به سیستم عصبی جنین، ارزیابی دز در دزهای کم نیز انجام پذیرد. در این تحقیق با استفاده از فانتوم محاسباتی بدن ساز خانم باردار و کد محاسباتی MCNPX، مقدار دز دریافتی جنین از قسمت سی تی دستگاه پت سی تی(تصحیح تضعیف پرتوها) مدل بایوگراف 6 شرکت زیمنس(20 تا 345 میلی آمپر و 80، 110 و 130 کیلوولت) نصب شده در بیمارستان شریعتی تهران انجام شده است. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان دز دریافتی به ترتیب 5/4، 2/9 و 3/13 میلی گری به ازای هر 100 میلی آمپر ثانیه برای سه ماهه اول، سه ماهه دوم و سه ماهه سوم بارداری، به دست آمد که با توجه به توصیه های ICRP شماره 103، این محدوده از دز برای جنین قابل توجه است. با استفاده از نتایج این تحقیق، امکان ارزیابی دز رسیده به جنین خانم های باردار، توسط فیزیسیست های مراکز پزشکی هسته ای، امکان پذیر می شود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد با استفاده از فانتوم بدن ساز امکان ارزیابی دز جنین در ماه های مختلف بارداری در حین تصویر برداری سی تی با دقت و صحت خوبی وجود دارد.
    کلیدواژگان: دز جنین، پت سی تی، تصحیح تضعیف پرتوها، بارداری
|
  • Ahmad Ramazani, Moghaddam, Arani*, Masoud Esmaeili Pages 1-8
    Polymer nano-composites are a group of materials that represent proper mechanical, chemical, thermal and optical properties due to the presence of certain percentages of a filler in a polymeric matrix. In this study lead oxide nanoparticles were prepared by direct precipitation method. Then the lead oxide-epoxy resin nanocomposite was prepared by mixing (without solvent) with different weight percentages of filler. Gamma-ray attenuation of nanocomposites was studied using a 137Cs source which produces gamma rays with energy of 662 keV. The results of the measurements show that nano-composite shields have a good performance compared to lead. The linear attenuation coefficient of samples increases as the filler concentration increases. Also composites contain the nano-sized particles as filler are more efficient than the one has macro-sized particles. Therefore, these types of shields are more relevant due to lightness, affordability and less environmental hazards.
    Keywords: Polymer Nano-composite, Epoxy Resin, Lead Oxide, Radiation shielding, Gamma, X-rays
  • Ali Asghar Fathivand, Sedigheh Kashian*, Saied Mahdi Bathaei Pages 9-14
    Precise calibration of energy and efficiency of gamma spectrometry systems for different geometries is very important. In most cases, preparation of these sources for educational and research centers  is very difficult due to high costs and lack of access to the reactor. The purpose of this paper is to explain the procedure for production of calibration sources 65Zn and 60Co using instrumental neutron activation analysis (INAA) method. These sources are used for calibration of gamma spectrometry systems. To do so, 65Zn (3.83 and 9.38 µCi) and 60Co (3.65 and 3.85 µCi) were produced. The quality control of the sources indicates the acceptable quality of the produced sources.
    Keywords: Calibration sources, gamma spectroscopy, INAA, 60Co, 65Zn
  • Fereshteh Abbasisiar, Parviz Abdolmaleki*, Abolghasem Haeri, Mahdi Hosseini Pooya, Samaneh Baradaran, Majid Sadegh Khani, Mohammad Reza Dashtipoor Pages 15-22
    Some areas in Ramsar, a northern city of IRAN, have the most natural radiation level in the world which is due to high concentration of 226Ra and its daughter products specially 222Rn and therefore these regions have been interested for radiation related investigations. The aim of this study also has been to evaluate public exposure in such areas in Ramsar, in order to obtain up to date information of the region. In this regard, 24 houses in the Ramsar HBNRAs were selected and indoor annual effective dose for some of the inhabitants (24 persons) were measured by passive methods using thermoluminescence dosimeters (TLDs) and radon diffusion chamber. Gamma dose rates were determined using survey meter, RDS-110.
    The measured annual effective dose due to 226Ra and 222Rn were in the range of: 2.11 up to greater than 68 mSv and indoor Rn concentrations varied between50 to greater than 2280 Bq.m-3.  The total annual effective dose due to indoor gamma radiation (due to 226Ra and its daughter products, 214Pb and 214Bi) and also 222Rn was measured in the range of 2.11 to greater than 68 mSv.
    Keywords: High Background Natural Radiation Areas, 226Ra, 222Rn, Thermo luminescence Dosimeter, Radon diffusion chamber
  • Ali Rasouli, Hossein Tavakoli, Anbaran* Pages 23-30
    The aim of this study was to estimate the delivered doses to tissues and organs around the liver tumor during radiotherapy and to determine organs with a high probability of secondary induction cancers. This study was carried out using Monte Carlo method.
    The used Phantom, the ORNL phantom is for an adult female. The volume of the tumor is as much as 30% of the liver tissue.In the initial step of this study, we will focus on simulating the linear accelerator of Varian 2100 6MV and by comparing the output results with the calculated values;​​ we will make sure that the results of MCNPX code are sufficiently accurate. In the next step, the corrections are considered in phantom and Monte Carlo technique was used for radiotherapy. The dose calculations was done for 38 organs. According to the obtained results in this simulation, the reached doses to other tissues surrounding tumor was in the range of 0.01-13.07%. Among the examined organs, the healthy tissue of the liver, kidney, the left part of bone_rib cage, the right part of bone_rib cage, adrenals pancreas and lung have received 88, 24.5, 24.2, 18.8, 15.9, 7, 5 cGy, respectively. Due to the linear relationship between the dose received in each organ and the risk of cancer of the organ in subsequent years, in the BERT model, the kidneys have a higher risk of secondary cancers than other organs. In calculating of the risk by Monte Carlo method at a given time, the healthy part of the liver has the highest risk of inducing secondary cancers, and the risk of inducing secondary cancers for kidney, the right part of cage, the left part of cage and adrenal glands were 81, 48, 36 and 18 percent, respectively. Secondary cancer induction is more likely for patients who require more therapy for effective radiotherapy than other patients.
    Keywords: Radiotherapy, linear accelerator, ORNL, Monte Carlo
  • Maryam Amini*, Alireza Vejdani Noghreiyan, Seyed Mohammad Razavi Pages 31-38
    Bipolar junction transistors (BJTs) are active semiconductor devices commonly used for amplification and switching applications. In this study, transistors have been biased to operate in active region and by measuring the electrical characteristics of BJTs, the effect of gamma irradiation on each of these characteristics was investigated before and after the gamma irradiation by 60Co source. In order to measure the electrical characteristics, for each of the transistors under consideration, the appropriate circuit was designed. The experimental results show that by increasing the dose received by each transistor, the collector current decreases and collector-emitter voltage increases. So that the highest change in electrical characteristics of BD911 and 2N3420 transistors is observed after receiving the amount of 20kGy dose of gamma irradiation. On the other hand, doses of gamma radiation in the range of less than 1kGy does not have considerable effect on the electrical characteristics of BJT transistors. So, these transistors have the highest structure resistance against the gamma rays and can be used in designing electronic circuits used in radiant environments.
    Keywords: BJT Transistor, Gamma irradiation, Electrical characteristics
  • Mohsen Ale, Es, Haghi, Mojtaba Tajik* Pages 39-44
    In this study, the energy dependency for dosimeters of air ionization chambers, lithium fluoride, silicon and plastic scintillator has been studied using the MCNPX Monte Carlo simulation code and simulated for gamma energy in the range of radiotherapy energy. The simulation results show that the response of each of the dosimeters for gamma photon beams in the energy range of 0.2 to 20 MeV varies. Dependence of dose to energy for the air ionization chamber dosimeter is higher than other dosimeters. Among the dosimeters under study, the ratio of absorbed dose of plastic scintillator to the absorbed dose of water in the energy range indicates the lowest dependence to energy. The results of the absorbed dose of the dosimeters to the absorbent dose of water show that the plastic scintillator has the highest and the silicon has the lowest equivalence with water. In the analytical studies, the ratio of absorbed dose of the dosimeters to the absorbed dose of water was calculated using the Berlin theory and compared to Monte Carlo results. Comparisons show good agreement between analytical and simulation results.
    Keywords: Absorbed dose, Small-scale dosimeter, Burlin theory, Photon beams
  • Nemat Allah Ahmadi Jeshvaghani, Mehdi Nasri Nasrabadi, Alireza Karimian*, Arman Rahmim Pages 45-53
    One of the methods of studying the physiology and metabolism of important tissues such as the heart, brain and cancer tumors is the use of PET/CT System. A small number of patients are pregnant women who undergo a PET/CT scan due to lack of knowledge about pregnancy or due to dire clinical need. The final dose received by the fetus is based on three factors: the absorbed dose of the fetal tissue due to radiopharmaceuticals absorption, the maternal tissue doses resulting from the absorption of radiopharmaceuticals in the mother's body, and the dose received from the CT scan. Overall, it is necessary to evaluate doses in order to minimize damage to the fetal nervous system. In this paper, using the pregnant woman's Body Builder Computed Phantom and the MCNPX computational code, the absorbed doses received from the CT component of Biograph 6(20-345mA, 80,110, 130 kV), used for attenuation correction of PET images, was calculated to be 4.5, 9.2, 13 (mGy/100mAs) for the first trimester, second trimester and third trimester of pregnancy, respectively, and according to ICRP recommendations No. 103, this range of doses should be considered for the fetus. Using the results of this study, feasibility of assessing doses to embryos in pregnant women in nuclear medicine centers is possible. The results also showed that using the Builder Body Phantom, it is possible to evaluate the fetal doses during pregnancy during CT imaging.
    Keywords: Fetal dose, PET, CT, MCNPX, Pregnancy