فهرست مطالب

علوم و فنون هسته ای - سال سی و پنجم شماره 4 (پیاپی 70، زمستان 1393)

مجله علوم و فنون هسته ای
سال سی و پنجم شماره 4 (پیاپی 70، زمستان 1393)

  • 108 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1394/02/05
  • تعداد عناوین: 12
|
  • به کارگیری روش استخراج شکل از سایه برای بهبود عیب یابی در پرتونگاره های جوش
    عفت یاحقی، امیر موافقی، نورالدین محمدزاده صفحات 1-8
    پرتونگاری صنعتی یکی از مهم ترین روش های تشخیص عیب های جوشکاری است. در این روش عیب هایی چون تخلخل، سرباره و ترک با تفسیر فیلم پرتونگاری مشخص می شوند. عیب یابی از روی فیلم پرتونگاری به دقت و مهارت شخص پرتونگار مفسر فیلم و کیفیت فیلم های پرتونگاری بستگی دارد. اگر پرتونگاره های تهیه شده با روش پرتونگاری صنعتی وضوح مطلوبی نداشته باشند، تشخیص دقیق عیب های آن ها مشکل خواهد بود و در برخی مواقع معمولا این تصویرها کیفیت لازم را نداشته، دارای نوفه ی زیاد و تضاد پایینی هستند. در نتیجه روش هایی
    مورد نیاز است که بتوان این عیب ها را دقیق تر بررسی و مشخص کرد. استفاده از روش های پردازش تصویر برای دست یابی به این امر بسیار مناسب است؛ به ویژه روش های مبتنی بر استخراج بعد سوم تصویرها می تواند برای این منظور به کار رود. با توجه به این که چشم انسان به دیدن اجسام سه بعدی عادت دارد و می تواند عمق را نیز تشخیص دهد استخراج بعد سوم روش موثری در ارزیابی و تشخیص عیب ها است. در این پژوهش با استفاده از روش استخراج شکل از روی سایه که بر مبنای سه بعدی سازی تصویر است عیب ها در پرتونگاره ها برجسته شدند تا به سهولت به وسیله ی مغز انسان قابل تشخیص و تفسیر باشند. این روش بر تصویرهای دوبعدی حاصل از پرتونگاری اعمال و تصویرهای سه بعدی آن ساخته شد. برای ارزیابی روش از نظرهای مفسرهای فیلم های پرتونگاری صنعتی استفاده شد. نتیجه های حاصل از نظرسنجی آن ها نشان داد که استفاده از این روش در تشخیص عیب های مختلف جوشکاری مفید است و تشخیص نواحی عیب ها با استفاده از این روش تا حد زیادی بهبود یافته است.
    کلیدواژگان: استخراج شکل از سایه، پردازش تصویر، پرتونگاری صنعتی، عیب های جوش
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • اثر سد پتانسیل بر توان ایستانندگی کانال های محوری بلور سیلیکون برای پروتون
    سپیده شفیعی، محمد لامعی رشتی صفحات 9-18
    اثر سد پتانسیل و محدوده ی باز کانال بر توان ایستانندگی کانال های محوری و سیلیکون و نیم- مسافت کانال زنی برای پروتون مورد بررسی قرار گرفت. توان ایستانندگی و نیم- مسافت کانال زنی برای پروتون در این راستاها با استفاده از شبیه سازی طیف های پس پراکندگی رادرفورد نظیر راستاهای کانالی در بازه ی انرژی 1800 تا keV 2200 اندازه گیری شد. در شبیه سازی طیف های پس پراکندگی رادرفورد نظیر راستاهای کانالی، فرض شد که فرایند فرار یون ها از راستای بلوری رفتار نمایی دارد. نشان داده شد که با افزایش سد پتانسیل و محدوده ی باز کانال، توان ایستانندگی کاهش، ولی نیم- مسافت کانال زنی افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: سد پتانسیل، توان ایستانندگی، کانال های محوری، نیم مسافت کانال زنی، بلور سیلیکون
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • ترکیب طیف سنجی گسیل پرتو ایکس ذره - القایی و طیف سنجی گسیل پرتو گامای پروتون - القایی برای تجزیه ی رنگ لاجوردی در کاشی باستانی
    مرجان قدیری، محمد ترکیهای اصفهانی، امیدرضا کاکویی، وحید فتح اللهی صفحات 19-24
    تجزیه با استفاده از باریکه ی یونی، به دلیل حساسیت بالا، سریع، بس عنصری بودن، غیرمخرب بودن و عدم استفاده از نمونه سازی به ویژه برای تجزیه ی رنگ دانه ها به طور گسترده استفاده می شود. از طیف سنجی گسیل پرتو ایکس ذره- القایی و طیف سنجی گسیل پرتو گامای پروتون- القایی با باریکه ی خارجی به طور هم زمان برای نمونه های بزرگ باستانی که در محیط خارج از خلا تحت تابش قرار می گیرند استفاده می شود. در این کار پژوهشی از باریکه ی خارجی برای تجزیه ی نمونه های سنگ لاجورد و رنگ لاجوردی کاشی باستانی استفاده شد. با مقایسه ی طیف ها، مشخص شد که رنگ لاجوردی موجود در کاشی باستانی از رنگ دانه ی کبالت است در حالی که در سنگ لاجورد، کبالت وجود ندارد و سدیم عنصر مشخصه ی رنگ لاجوردی در نمونه های سنگ لاجورد است. هم چنین نشان داده شد که می توان با استفاده از تجزیه با باریکه ی یونی، لاجورد را شناسایی کرد.
    کلیدواژگان: گسیل پرتو ایکس ذره، القایی، گسیل پرتو گامای پروتون، تجزیه ی رنگ لاجوردی، کاشی باستانی
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • بررسی تجربی اثر گران روی محیط میزبان بر تشکیل و پایداری حباب ها در آشکارساز قطره ی فوق گرم (ساخته شده از) پلی آکریل آمید، در میدان نوترونی
    پیمان رضاییان، غلامرضا رئیس علی، اعظم اخوان، حسین قدس، علی اکبر کاظمی صفحات 25-36
    اثر گران روی محیط میزبان آشکارساز قطره ی فوق گرم بر تشکیل و پایداری حباب های فریون-12 ایجاد شده در اثر پرتودهی نوترونی مورد بررسی قرار گرفت. با تغییر غلظت آکریل آمید و متیلن بیس آکریل آمید در محلول مونومر، ژل های مختلف پلی آکریل آمید با گران روی 1 تا 13 پاسکال- ثانیه تهیه و از آن ها در ساخت آشکارساز فوق گرم استفاده شد. نتایج پرتودهی نوترونی آشکارساز ساخته شده، با چشمه ی نوترونی Am-Be241 و نوترون های 89/2 مگا الکترون ولت به دست آمده از مولد (دوترون– دوترون) نوترون نشان داد که حباب های تشکیل شده در آشکارساز ساخته شده با استفاده از پلی آکریل آمید غیرشبکه ای با گستره ی گران روی 5 تا 6 پاسکال- ثانیه علاوه بر این که با چشم غیرمسلح قابل شمارش هستند، از ماندگاری کافی در محیط میزبان نیز برخوردارند و در خاتمه ی پرتودهی امکان شمارش حباب ها وجود دارد. هم چنین تعداد حباب های تشکیل شده با شارش نوترون های فرودی متناسب است.
    کلیدواژگان: آشکارساز قطره ای فوق گرم، محیط میزبان، گران روی، پلی آکریل آمید غیر شبکه ای، میدان نوترونی
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • مطالعه ی نظری و تجربی تولید رادیونوکلید درمانی تربیم - 161 در رآکتور تحقیقاتی تهران
    مهدی شریفی، حسن یوسف نیا، علی بهرامی سامانی، امیررضا جلیلیان، سمانه ذوالقدری، محمد قنادی مراغه صفحات 37-44
    تربیم-161 به دلیل ویژگی های مناسب واپاشی، یک رادیو نوکلید امیدبخش برای توسعه ی کمپلکس های درمانی جدید است و می تواند جای گزین مناسبی برای لوتسیم-177 باشد. در این مطالعه، روش های تولید تربیم-161، مورد ارزیابی نظری و عملی قرار گرفت. در شیوه ی نظری، با حل معادله های دیفرانسیلی زنجیره ی واپاشی و با اعمال مقدارهای ثابت موجود در معادله ها، فعالیت پرتوزایی رادیونوکلید تربیم-161 و تمام ناخالصی های تولیدی محاسبه شد. روش عملی غالب تولید تربیم-161، تولید غیرمستقیم آن از طریق واکنش زنجیره ای Tb161Gd (β-)161Gd(n, γ)160 است. در این روش از هدف گادولینیم-160 غنی شده و یا گادولینیم طبیعی استفاده می شود. در مطالعه ی حاضر، برای تولید تربیم-161، گادولینیم طبیعی در رآکتور تحقیقاتی تهران با شار نوترون گرمایی حدود 1-s 2-cm 1013×3 به مدت 34 ساعت مورد پرتودهی قرار گرفت. فعالیت هر کدام از محصول های واکنش با استفاده از طیف سنجی پرتو گاما ارزیابی شد. نتایج نشان داد که در این شرایط، حدود 11/0 میلی کوری تربیم-161 تولید شده بود. داده های حاصل از حل معادله های واپاشی، این مقدار را تایید نمود. لذا، می توان نتیجه گرفت که با پرتودهی طولانی مدت 10 میلی گرم از گادولینیم-160 غنی شده، تولید حدود صد میلی کوری تربیم-161 امکان پذیر خواهد بود.
    کلیدواژگان: تربیم 161، گادولینیم، رادیونوکلید درمانی، رآکتور تحقیقاتی تهران
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • حل تحلیلی معادله ی پخش دو گروهی مستقل از زمان نوترون با تقریب های مختلف فرار عرضی در هندسه ی چهارگوش دوبعدی
    محمد حسینی، حسین خلفی، مهدی زنگیان صفحات 45-52
    یکی از روش های حل معادله ی پخش نوترون، روش نودال است. این روش، به سه روش تحلیلی، نیمه تحلیلی و بسط تابع دسته بندی می شود. در این پژوهش، نرم افزاری به منظور حل دوگروهی معادله ی پخش نوترون در هندسه های چهارگوش دوبعدی توسعه داده شد. رویکردهای متنوعی برای حل معادله ی پخش به روش تحلیلی نودال وجود دارد. یکی از این رویکردها که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است، استفاده از تقریب فرار عرضی است. براساس این رویکرد، معادله های پخش دوبعدی نوترون به دو معادله ی پخش یک بعدی شکسته شده و پاسخ هر یک از آن ها به صورت تحلیلی محاسبه می شود. در این پژوهش از دو تقریب تخت و درجه ی دو برای تخمین جمله های فرار عرضی استفاده شد. راستی آزمایی روش از طریق به کارگیری آن برای دو رآکتور مرجع انجام شد. نتایج به دست آمده نشان داد که روش تحلیلی نودال با تقریب فرار عرضی درجه دو از دقت بسیار خوبی در محاسبه های قلب رآکتور برخوردار است.
    کلیدواژگان: معادله ی پخش نوترون، تحلیل نودال، فرار عرضی، تقریب تخت، تقریب درجه دو
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • ارزیابی اولیه امکان استفاده از رادیونوکلید سرب - 210 اضافی در برآورد توزیع مجدد خاک در اراضی دیم منطقه ی کوهین
    مارال خدادادی، منوچهر گرجی، محمد قنادی مراغه، علی بهرامی سامانی، معین مفتاحی، حسین میرسیدحسینی، قوام الدین زاهدی امیری صفحات 53-63
    در دهه های اخیر، در کشور ما از سزیم-137 برای برآورد آهنگ فرسایش خاک و ته نشینی استفاده شده است. لیکن به دلیل کاهش مقدار آن در خاک در اثر فروپاشی پرتوزا، نیاز به بررسی امکان استفاده از یک ردیاب جای گزین با نهشت مداوم مانند سرب-210 اضافی، ضروری به نظر می رسد. در مطالعه ی حاضر، نمونه های خاک جمع آوری شده از یک مزرعه با وسعت هفت هکتار، برای تعیین مقدار و الگوی توزیع مکانی خاک مورد استفاده قرار گرفت. میزان فرسایش خالص خاک با استفاده از مدل موازنه ی جرم 2، برای روش های مبتنی بر استفاده از سزیم-137 و سرب-210 اضافی، به ترتیب، 6/4 و 3/12 تن بر هکتار- سال و نسبت باردهی ته نشت به ترتیب، 52 و 60 درصد محاسبه شد. به طور کلی میانگین فرسایش و ته نشینی برآورد شده با استفاده از سرب-210 اضافی بسیار بیش تر از سزیم-137 بود، زیرا سزیم-137، تخمینی از میانگین فرسایش از سال 1963 تا زمان نمونه برداری را به دست می دهد، در حالی که نتیجه های سرب-210 اضافی بازتابی از دوره ی زمانی طولانی تر است. تغییرهایی که در مدیریت خاک و ویژگی های بارش ها در طی قرن گذشته در منطقه رخ داده است، تاثیر مهمی بر برآورد توزیع مجدد خاک با استفاده از سرب-210 اضافی گذاشته است. به طور کلی نتیجه های پژوهش حاضر امکان استفاده از سرب-210 اضافی در منطقه های نیمه خشک را تایید نمود.
    کلیدواژگان: سرب، 210 اضافی، فرسایش خاک، رادیونوکلیدهای بارشی، مدل های موازنه ی جرم
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • ساخت و مشخصه یابی نانوذرات ابر پارامغناطیسی منیتیت اصلاح شده با سیانکس 272
    سعید علمدار میلانی، احمد خدادادی دربان، افشین شهبازی صفحات 64-76
    نانوذرات ابرپارامغناطیسی منیتیت (4O3Fe) درجا پوشش داده شده با پلی اتیلن گلیکول با استفاده از روش هم رسوبی شیمیایی به وسیله-ی سدیم هیدروکسید، در محلول های اسیدی فروکلرید چهار آبه (O2H4.2FeCl)، و فریک کلرید شش آبه (O2H6.3FeCl)ی محتوی پلی اتیلن گلیکول ساخته شدند. شرایط بهینه ی رسوب گیری نانوذرات منیتیت پوشش داده شده با پلی اتیلن گلیکول تعیین شد. نتایج نشان داد که قدرت اسیدی محیط رسوب گیری، غلظت سدیم هیدروکسید و مقدار پلی مر موجود در محیط تاثیر مهمی بر روی اندازه و ساختار نانوذرات دارند. اندازه و توزیع اندازه، ساختار، و پوشش نانوذرات، به ترتیب، به وسیله ی میکروسکوپی الکترون عبوری (TEM) و پراش سنجی پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی تبدیل فوریه ی زیرقرمز (FT-IR)، و تجزیه ی گرماوزنی (TGA) مشخص شد. اندازه ی نانوذرات لخت، در گستره ی 8 تا 28 نانومتر متغیر بود که پس از پوشش دهی تغییر قابل توجهی نکرد. بالاخره این که اصلاح نانوذرات، با هدف استفاده از آن ها به عنوان حاملی جدید برای بازیابی و حذف یون های فلزی اورانیم (VI) و توریم (IV) از محلول های آبی با مخلوط نمودن نانوذرات با سیانکس272 به مدت تقریبا 1 ساعت انجام و نسبت وزنی مناسب سیانکس به نانوذرات برابر 5/1:7 درنظر گرفته شد.
    کلیدواژگان: نانوذرات ابر پارامغناطیسی، منیتیت، ساخت و مشخصه یابی، پلی اتیلن گلیکول، سیاتکس 272
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • مطالعه و بررسی ترکیب شیمیایی، کانی شناختی، ریخت شناختی، و تعیین غلظت آیروسل های پخشیده در تونل های حفاری معدن زیرزمینی اورانیم ساغند
    مجتبی نعیمی، مرتضی رزم آرا، خالق خشنودی صفحات 77-85
    مطالعه های میکروسکوپی الکترون، اطلاعات تفصیلی ارزشمندی در رابطه با ریخت شناسی، منشا، جابه جایی، پراکنش، خواص، برهم کنش های تبدیلی و تاثیرات زیست محیطی آیروسل ها (هواویزه ها) در تونل های حفاری معدن زیرزمینی اورانیم ساغند فراهم آورد. ذرات بسیار ریز جمع آوری شده در طی مرحله ی خاک برداری و پیکورکاری، برای مطالعه های ریخت شناختی و توزیع پراکندگی اندازه ی آیروسل های موجود در معدن زیرزمینی اورانیم ساغند با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد مطالعه قرار گرفتند. از طیف سنجی پاشنده ی طول موج- ریزتجزیه ی الکترون پویشی برای تجزیه و تعیین ترکیب شیمیایی ذرات موجود در معدن استفاده شد. تجزیه های طیف سنجی پاشنده ی طول موج نشان داد که مواد مطلق عمدتا مرکب از انبوهه های کانی های فاقد شکل منظم و با ترکیب های متنوع هستند. تجزیه ی 46 ذره ی منفرد نشان داد که در تعدادی از ذرات کانی، عنصر گوگرد وجود دارد که نشان دهنده ی وجود کانی های سولفیدی حاوی گوگرد زیاد در آیروسل ها هستند. تجزیه های پراش پرتو ایکس و ریزتجزیه های الکترون پویشی نشان داد که فازهای اصلی آیروسل ها شامل کانی های اورانیم دار، مواد آمورف، کوارتز، گالن، آپاتیت، کلسیت، سولفات ها، پیریت، هورنبلند، اکسیدهای آهن (منیتیت و هماتیت) و کانی های رسی هستند. کانی های رسی عمدتا کانی های مختلط ایلیت/ اسمکتیت به همراه کائولینیت و کلریت هستند. مواد مطلق با نسبت بالای کوارتز/ رس با غلبه ی لایه های مختلط ایلیت/ اسمکتیت مشخص می شوند. مطالعه ی غلظت گرد و غبار قابل تنفس در بخش های بررسی شده ی تونل های حفاری در مکان های فاقد تهویه ی مناسب نشان داد که غلظت گرد و غبار، بالاتر از حد مجاز استانداردهای سازمان بهداشت و ایمنی شغلی است. هم چنین وجود ذراتی از جنس کانی های اورانیم و کوارتز در گرد و غبار قابل تنفس، مشخص نمود که کارکنان شاغل در معدن زیرزمینی اورانیم ساغند، در صورت عدم استفاده از تجهیزهای مناسب زیست محیطی، با خطرزایی بالایی مواجه هستند.
    کلیدواژگان: آیروسل، طیف سنجی پاشنده ی طول موج، ریز تجزیه ی الکترون پویشی، ریخت شناسی، مواد معلق، معدن اورانیم ساغند
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • بررسی دمای الکترونی و چگالی پلاسمای لیزری به وسیله ی ردیاب لانگمویر تا فاصله ی از مرتبه ی سانتی متر از هدف
    نادر مرشدیان، فرشته شاهوردی، امیرحسین فرهبد صفحات 86-90
    دمای الکترونی و چگالی پلاسمای تولید شده در میدان لیزر در مقیاس نانو ثانیه به وسیله ی تک ردیاب لانگمویر تا فاصله های از مرتبه-ی سانتی متر مورد مطالعه قرار گرفت. برای تشکیل پلاسما، از برهم کنش باریکه ی کانونی شده ی لیزر نئودیمیم- یاگ با طول موج nm 1064 و پهنای زمانی ns 30 با هدف جامد فلزی استفاده شد. از سوزن استیل به قطر mm 35/0 در یک پوشش نارسانا برای ساخت ردیاب لانگمویر استفاده شد. میزان کاهش دمای الکترونی و چگالی پلاسما در فاصله ی از مرتبه ی سانتی متر تخمین زده شد. دمای الکترونی در فشارهای پایین 5-10×5 تا 5-10×10 میلی بار و در فاصله های از مرتبه ی سانتی متر 2 تا eV 8 و میانگین چگالی یون در فاصله های 4 تا 6 سانتی متر از هدف از مرتبه ی 3-cm 1011، تخمین زده شد.
    کلیدواژگان: پلاسمای لیزری، ردیاب لانگویر، دمای الکترونی و چگالی پلاسما
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • تغییرهای ساختاری غشای پلی مری پرفلوروسولفونیک اسید بر اثر پرتودهی با گاما
    قاسم فروزانی، پژمان شمشیری، بابک ژاله، نسرین شیخ صفحات 91-97
    غشای پلی مری پرفلورو سولفونیک اسید (PFSA) یکی از مهم ترین مواد هادی پروتون، برای استفاده در پیل های سوختی با الکترولیت پلی مری است. در این پژوهش اثر پرتو گاما بر ساختار غشای پلی مری پرفلورو سولفونیک اسید مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساختار غشا با افزایش دز جذب شده تغییر می کند. اثر پرتو بر تغییرهای ساختار غشا با استفاده از طیف جذب مریی- فرابنفش در گستره ی طول موج 190 تا nm 500، طیف زیرقرمز و الگوی پراش پرتو ایکس مورد پژوهش قرار گرفت. طیف جذب مریی- فرابنفش نشان داد که شدت قله های جذب با افزایش دز جذب شده افزایش می یاید. طیف سنجی زیرقرمز نمایان گر این بود که بر اثر پرتودهی، نوار جذب جدیدی در 1-cm 1773 ایجاد می شود و الگوی پراش پرتو ایکس نشان داد که بلورینگی با افزایش دز جذب شده افزایش می یابد. آزمون سختی سنجی ویکرز نشان داد که مقدار سختی نمونه با افزایش دز جذب شده افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: تغییرهای ساختاری، غشای پلی مری، پرفلورو سولفونیک اسید، پیل های سوختی، الکترولین پلی مری، پرتودهی گاما
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
  • استفاده از پرتو گاما برای کنترل مرحله های مختلف زیستی حشره ی شپشه ی آرد
    مهرداد احمدی، حمیدرضا ذوالفقاریه صفحات 98-103
    حشره ی شپشه ی آرد یکی از آفت های بسیار مهم محصول های انباری است که موجب بروز خسارت کیفی و کمی می شود. یکی از راهکارهای مناسب برای کنترل این آفت، استفاده از پرتو گاما است. در این مقاله تاثیر دزهای مختلف پرتو گاما بر روی تخم، لارو و حشره ی کامل شپشه ی آرد تا مرگ آخرین نمونه مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایش در شرایط دمایی 1±27 درجه ی سلسیوس، رطوبت نسبی 5±60 درصد و در تاریکی انجام شد. پرتودهی تخم، لارو و حشره ی کامل شپشه ی آرد با کمک پرتو گاما و با دزهای 100 تا 500 گری به انجام رسید. این آزمایش ها به منظور کاهش دز پرتو گاما در فاصله ی زمانی طولانی تر در مقایسه با مطالعه های قبلی انجام شد. میزان مرگ و میر حشره ی شپشه ی آرد در مرحله های مختلف رشد آن پس از گذشت 24 ساعت مورد ارزیابی قرار گرفت و نمونه برداری تا مرگ آخرین نمونه ی پرتودهی شده ادامه یافت. نتایج نشان داد که حساس ترین مرحله ی رشد حشره ی شپشه ی آرد در برابر پرتودهی، مرحله ی تخم بود که در آن دز 50 گری موجب مرگ 100 درصد تخم ها شد. مرحله ی لاروی، بعد از تخم، بیش ترین حساسیت را نشان داد به طوری که با دز 500 گری پس از گذشت 12 روز امکان از بین بردن کلیه ی لاروها فراهم شد. در مورد حشره های کامل، نتایج حاکی از مقاومت نسبی این مرحله از رشد حشره بود، به طوری-که دز 100 گری پس از 16 روز تنها موجب بروز مرگ و میر 33/13 درصد حشره های کامل شد. بالاخره این که مشخص شد که استفاده از پرتو گاما می تواند به عنوان یک روش کاربردی مناسب، برای کنترل کلیه ی مرحله های زیستی حشره ی شپشه ی آرد در بین محصول های انباری به کار رود.
    کلیدواژگان: پرتو گاما، حشره ی شپشه ی آرد، آفت های انباری
    چکیده مشاهده متن مقاله پژوهشی/اصیل زبان: فارسی
|
  • Implement of shade from shading method for improvement of weld defect detection in radiographic images
    Efat Yahaghi, Amir Movafeghi, Nourodin Mohammadzadeh Pages 1-8
    Industrial Radiography is one of the most important methods to detect weld defects such as porosity, slag and crack. The interpretation of radiographic films characterizes the weld defects. The defect detection depends on radiographic film quality and the expert of interpreter. If the provided images of the industrial radiography are not clear, the detection of the defect can be difficult. But the radiographic image is usually noisy and has low quality. Thus, it is requred to use methods that can detect the defect accurately. The use of image processing techniques is available to achieve this aim. It is noticed that human eye is used to see objects in three dimensions and can also detect the depth. Thus, in this research, the shape from the shading (SFS) method is applied for two-dimensional radiographic images to extract three-dimensional ones. For the evaluation, the experts’ opinions in radiography have also been considered. The results of comments indicate that using the SFS method is valuable to improve the defects detection in weld radiography.
    Keywords: Shape from shading, Image processing, Industrial radiography, Defect of weld
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • The effect of potential barrier on stopping power along axis- channel of silicon for protons
    Sepideh Shafiei, Mohammad Lamehi, Rashti Pages 9-18
    In this paper, the effect of the potential barrier and open area of Silicon along the crystallographic direction and on the channeling stopping power and the channeling half- distance for protons are investigated. The channeling stopping power and the channeling half- distance for protons are measured by simulation of the channeling spectra in the energy range of Ep=1800-2200keV. It is assumed that the dechanneling process behaves exponentially. It showed that the channeling stopping power for protons decreases when the potential barrier and open area of channel increase. Furthermore, the channeling half- distance increases by increasing the open area of the channel.
    Keywords: Potential barrier, Stopping power, Axial channel, Channeling half- distance, Silicon
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Combination of particle-induced X-ray emission (PIXE) spectrometry and proton-induced gamma-ray emission (PIGE) spectrometry for analysis of azure color in tile
    Marjan Ghadiri, Mohammad Torkiha Esfahani Pages 19-24
    Ion beam analysis (IBA) has been widely used for fast, sensitive, multi-elemental and nondestructive analysis without any sampling, especially for the pigment analysis. External beam PIXE and PIGE techniques are applied simultaneously to large archaeological samples, kept at atmospheric pressure during the irradiation. In this research work, an external beam was used for the analysis of lapis lazuli samples and the azure color of the archaeological tile. By comparing the spectra, we found that cobalt is used to create azure color in archaeological tiles, while in lapis lazuli, no cobalt is observed and sodium is the characteristic element of the azure color in the lapis lazuli samples. It was also shown that lapis lazuli can be identified by the ion beam analysis.
    Keywords: PIXE, PIGE, Azure color analysis, Archaeological tile
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Experimental investigation of the host medium viscosity effect on formation and stability of bubbles in superheated droplet detector, fabricated using polyacrylamide, in neutron field
    Peiman Rezaeian, Gholamreza raisali, Azam Akhavan, Hossein Ghods, Aliakbar Kazemi Pages 25-36
    The effect of the host medium viscosity of the superheated drop detector on formation and stability of Freon-12 bubbles produced by neutron irradiation has been investigated. By variation of the acrylamide and methylenbisacrylamide concentrations on monomer solution, different polyacrylamide gels with various viscosities of 1 up to 13 Pa-s were prepared. The gels were utilized to prepare the superheated droplet detector. The irradiation results of the prepared superheated droplet detector using an 241Am-Be neutron source and the 2.89 MeV neutrons obtained from the d-d neutron generator showed that the formed bubbles in the fabricated detector, based on non-crosslinked polyacrylamide gel, with the viscosity of 5-6 Pa-s were stable and could be counted after irradiation with the naked eye. The number of bubbles were found to be proportional to the neutron fluence.
    Keywords: Superheated droplet detector, Host medium, Viscosity, Non-crosslinked polyacrylamide, Neutron field
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Theoretical and experimental studies of 161Tb production as a new therapeutic radionuclide at Tehran Research Reactor
    Mehdi Sharifi, Hassan yousefnia, Ali Bahrami Samani, Amirreza Jalilian, Samaneh Zolghadri, Mohammad GhanadiMaragheh Pages 37-44
    Because of the suitable decay characteristics of terbium-161 (161Tb), it is a promising radioisotope for development of new therapeutic complexes and also a good alternative to 177Lu. In this study, the production routes of 161Tb are evaluated by both theoretical and experimental methods. In the theoretical approach the chain decay equations are solved and the activity of the radionuclide and all of the other products are obtained by imposing constant values in the equations. The main route for the 161Tb production is the 160Gd(n,γ)161Gd (β-)161Tb reaction as an indirect production method. In this method, natural or enriched gadolinium can be used. For the 161Tb production, 1 mg of natural gadolinium is irradiated at the Tehran Research Reactor, using thermal neutron flux of 3×1013 cm-2 s-1 for 34 hours. The activity of each product is evaluated by means of gamma spectrometry. The results show that about 0.11 mCi of 161Tb is produced in this condition. Due to confirmation of the calculations with experiments, it can be concluded that production of about 100 mCi of 161Tb is possible by a long time irradiation of 10 mg of enriched 160Gd.
    Keywords: Terbium-161, Gadolinium, Therapeutic radionuclide, Tehran Research Reactor
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Analytic solution of two-group static neutron diffusion equation using different transverse leakage approximations in 2D cartesian geometry
    Mohammad Hosseini, Hossein Khalafi, Mehdi Zangian Pages 45-52
    Nodal is a method for solving the neutron diffusion equation. It is categorized to analytic, semi-analytic and expansion nodal methods. In this research work, a software is developed in order to solve two group neutron diffusion equations in two dimensional Cartesian geometries. There are some approaches to the analytical solution of the neutron diffusion. An interesting approach, that is our recent concern, is the transverse leakage approximation. Based on this approximation, the two-dimensional diffusion equation is split into two one-dimensional equations and is solved analytically for each energy group. In this paper, we used flat and quadratic polynomials in order to approximate the transverse leakage terms. Finally, two reference problems are solved for verifying the proposed method. The results showed that the analytic nodal method with quadratic transverse leakage approximation gives very accurate results for the reactor core calculations.
    Keywords: Neutron diffusion equation, Analytic nodal, Transverse leakage, Flat approximation, Quadratic approximation
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Preliminary assessment of using 210Pbex radionuclide to estimate soil redistribution rate in kouhin dry farming region
    Maral Khodadadi, Manuchehr Gorji, Mohammad GhanadiMaragheh, Ali Bahrami, Samani, Moein Meftahi, Hossein Mirseyedhosseini, Ghavamodin ZahediAmiri Pages 53-63
    Over the past decades, the 137Cs approach has been successfully applied in Iran for estimating soil erosion and sedimentation rates. By the progressive reduction in 137Cs activity due to radioactive decay, however, it is essential to investigate the use of an alternative environmental radionuclide with a constant deposition through time, such as Lead-210. In this study, soil samples were collected within seven hectares cultivated field to determine the magnitude and spatial pattern of soil redistribution budgets. The net erosion rates for 137Cs and 210Pbex techniques were estimated to be 4.6 and 12.3t ha-1 yr-1 respectively and the sediment delivery ratio reached 52 and 60 percent respectively using mass balance model 2. Totally, soil erosion and deposition mean estimated from the 210Pbex measurements were much higher than those of 137Cs, since in the case of 137Cs, the results provided an estimate of the mean erosion rate over a period from 1963 to the time of sampling, whereas for the 210Pbextechnique, the estimates reflect a longer time period. The changes in the land management and rainfall characteristics that have occurred during the past century in the area under the study have had important influence on the soil redistribution estimates by the 210Pbex. This study has demonstrated the potential of using 210Pbex measurements to estimate soil erosion and deposition in semiarid regions.
    Keywords: 210Pbex, 137Cs, Soil erosion, Fallout radionuclides, Mass balance models
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Synthesis and characterization of Cyanex 272-modified supeparamagnetic magnetite nanoparticles
    Saeid Alamdarmilani, Ahmad Khodadidarban, Afshin Shahbazi Pages 64-76
    The in-situ polyethylene glycol coated superparamagnetic magnetite (Fe3O4) nanoparticles (SPMNPs) were prepared by a co-precipitation method from the acidic solutions of FeCl2.4H2O and FeCl3.6H2O, containing polyethylene glycol (PEG), using aqueous solution of  NaOH. The optimum coditions of the precipitation of  polymer coated magnetic nanoparticles were determinned.  It was found that the concentration of acid, sodium hydroxid, and polyethylene glycol influenced the size and structure of nanoparticles. The sizes and the size distribution, structure, and coating of  the nanoparticles were characterized by transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffractometry (XRD), Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR) and thermogravimetry analysis (TGA) techniques, respectively. The size of the uncoated nanoparticles was varied in the range of  8-28 nm and after the coating it did not change significantly. Finally, the modification of the particles was carried out simply by mixing the modifiere (Cyanex 272) with nanoparticles powder for a time duration of approximately one hour. The nanoparticle that was treated by Cyanex 272/SPMNPs of weight ratio of 7.5:1 possessed better characteristics for Uranium(VI) and Thorium(IV) recovery from aqueous solutions.
    Keywords: Superparamagnetic nanoparticles, Magnetite, Synthesis, characterization, Polyethlen glycol, Cyanex 272
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • An investigation of chemical compositions, mineralogy, morphology and concentration measurement of diffused aerosols in digging tunnels of underground uranium mine in Saghand area
    Mojtaba Naeimi, Morteza Razmara, Khalegh Khoshnodi Pages 77-85
    Electron microscopy studies (EPMA- WDS and SEM- EDS) provided detailed information about the morphology, source, transport, diffusion, properties, transformation reactions and environmental impacts of aerosol particles in digging tunnels of underground uranium mine in Saghand area. The size, aspect ratio and chemical composition of particles were studied by SEM-EDS but the mineralogical phase compositions of the particles were investigated by EPMA. EPMA analysis indicated that particulate matters (PM) were mainly composed of irregularly shaped mineral particles. Analysis of 46 individual particles showed that all particles were mineral aggregates and some of them contained sulfur. The X-ray diffraction (XRD) analysis showed that the main minerals were clay minerals, iron oxides, amorphous materials, quartz, calcite, pyrite and hornblende. Clay minerals were to the greatest illite/smectite mixed layers and kaolinite and chlorite as secondary elements. The particulate matters collected during the drilling episodes were characterized by high quartz/clay ratio and dominance of illite/smectite mixed layers in clay minerals. The concentration ofdusts in different parts of digging tunnels, in poorly ventilated parts of the mine was below the OSHA standard. The existence of aerosols of uranium minerals plus quartz indicated that the personnel of the mine were exposed to serious health hazards unless they were equipped with suitable environmental filters.
    Keywords: Aerosols, EPMA-WDS, Morphology, Particulate matters (PM), Saghand uranium mine
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • nvestiycrtion of electron temperature and density of laser-induced-plasma by Langmuir probe up to the centimeters scale distance from the target
    Nader Morshedian, Fereshteh Shahverdi, Amirhossein Farahbod Pages 86-90
    In this paper, electron temperature and ion density of laser-produced plasma in the nanosecond time scale at different ambient gas pressures are studied using single Langmuir probe up to distances of the order of centimeter. The plasma is produced due to the interaction of a focused Nd:YAG laser beam of 30 ns pulse duration with a solid target. Stainless steel rods with 0.35mm diameter are used as Langmuir probe. The reduction rate of the electron temperature and plasma density are estimated within a distance of the order of centimeter. The values of the electron temperature at low pressures of 10-5 up to 10×10-5 mbar are in the range of 2-8eV at the probe distances of order of centimeter. The average value of the ion density is in the order of 1011 cm-3 at the distances 4-6 cm from the target.
    Keywords: Laser-produced plasma, Langmuir probe, Electron temperature, donsity
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Structural changes of perfluorosulfonic acid polymer membrane (PFSA) under gamma-irradiation
    Ghasem Forozani, Pezhman Shamshiri, Babak Zhaleh, Nasrin Sheikh Pages 91-97
    A perfluorosulfonic acid (PFSA) polymer membrane is an attractive proton-conducting material for polymer electrolyte to be used in fuel cells. In this study the effect of gamma irradiation on the structural changes in perfluorosulfonic acid membrane was investigated. The obtained results showed that the membrane structure changed by increasing the adsorbed dose. The irradiation effects on structural changes were investigated by optical absorption measurement in the wavelength of 190~500 nm, Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction. The optical absorption measurement showed an increase in the absorption bands intensity by increasing the adsorbed dose. Moreover, the FT-IR spectra showed a novel absorption band at 1773 cm-1 after the irradiation and the XRD results indicated crystallinity improvement by increasing the absorbed dose. Vickers microhardness test showed that the hardness increased by increasing the absorbed dose.
    Keywords: Structural change, Polymer membrane, Perfluorosulfonic acdi, Fuel cell, Polymer electrolyte, Gamma Irradiation
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian
  • Application of gamma radiation to control different life stages of red flour beetle Tribolium castaneum (Herbst)
    Mehrdad Ahmadi, Hamidreza Zolfaghariyeh Pages 98-103
    Tribolium castaneum (Herbst) is a very harmful pest of stored products, which causes qualitative and quantitative damage. Application of gamma radiation is an appropriate strategy to control this pest. In this study, the effect of different doses of gamma radiation on the egg, larvae and adults stages of T. castaneum until all of the pests were amnihilated, is evaluated. The experiment was conducted at 27±1◦C, 60±5% R.H. in dark. The egg, larvae and adults were irradiated by 100-500 Gy of gamma radiation. In these experiments, compared with the previous studies, lower doses were used in a long time period. Mortality of different stages of T. castaneum was assessed 24 hours after the irradiation and continued until the death of the last sample. The results showed that the most sensitive stage was egg, with 100% mortality by 50 Gy. The second stage of the sensitivity was the larvae, with the compelete death by 500 Gy after 12 days. Adults, compared with other life stages, showed relative resistance so that only 13.33% mortality was occurred at 100 Gy after 16 days. It was concluded that use of gamma radiation could be an appropriate method to control the population of T. castaneum in the stored products.
    Keywords: Gamma radiation, Tribolium castaneum, Stored products pest
    Abstract View Paper Research/Original Article Original: Persian