طرح پیشنهادی سیستم تصویربرداری مبتنی بر پرتوهای ایکس پس پراکنده مورداستفاده در بازرسی فردی

تصویربرداری با استفاده از پرتوهای ایکس کم انرژی کمتر از 300 KeV یکی از روشهای کارآمد و پرطرفدار در آزمونهای غیر مخرب، انواع بازرسی و تشخیص عیوب ادوات صنعتی است. ناکارآمدی دستگاه های تشخیصی ایکس عبوری در تصویربرداری از اجسام بسیار بزرگ سبب پیدایش تصویربرداری از یک سمت جسم با استفاده از پرتوهای ایکس پس پراکنده شده است. در این سیستم های نوظهور چشمه تابش و آشکارسازها در یک سمت قرار دارند و جمع آوری اطلاعات تصویر با استفاده از تئوری پراکندگی کامپتون میباشد. با توجه به اینکه احتمال پراکندگی کامپتون به عدد اتمی مواد و انرژی ذرات فرودی وابسته است، این سیستم ها در محدوده انرژی های پایین (کمتر از (300 KeV و مواد با عدد اتمی پایین موثرترند. در این پژوهش، با استفاده از کد مونت کارلو MCNPX نسخه 2.6 به شبیه سازی سازوکار سیستمهای مذکور و ترابرد ذرات تولیدی از چشمه پرداخته شد. زاویه بهینه آشکارساز نسبت به ماده پراکنده ساز، انرژی چشمه تابش با بیشترین میزان بازدهی آشکارساز برای مواد مختلف (عدد اتمی پایین و بالا) و پارامتر فاصله آشکارساز از ماده پراکنده ساز نیز موردبررسی قرار گرفت. نتایج حاصل، محدوده زاویه بین 25 تا 40 درجه دارای بیشترین ذرات پراکنده در آشکارساز را نشان میداد و همچنین انرژی چشمه تابش فوتونی بین 100 KeV تا 120 KeV نیز دارای بالاترین بازدهی بودند. سیستم تصویربرداری مبتنی بر پرتوی ایکس پس پراکنده برای بازرسی و اسکن از مواد، زاویه 35 درجه آشکارسازها نسبت به خط واصل چشمه و هدف و چشمه تابش باانرژی در حدود 100 KeV پیشنهاد میگردد.

کلیدواژه ها:

پراکندگی کامپتون ، پس پراکندگی ایکس ، آشکارسازی مواد سبک ، محاسبات مونت کارلو ، MCNPX