باتوجه به اینکه فناوری ساخت شتابدهنده ها در ایران از علوم جدید به شمار می رود، و با توجه به کاربرد وسیع این فناوری در شاخه های مختلف علوم و صنعت، لزوم پرداختن به معقوله شتابدهنده ها و تولید و پیشبرد این دانش در کشور امری ضروری به نظرمی رسد. طراحی، ساخت و تجهیز شتابگرها و ادوات جانبی آن تلاش های صورت گرفته در چند سال اخیر به شمار می رود. ابزار عیب یابی و اندازه گیری باریکه یکی از اجزای تشکیل دهنده مهم برای هر شتابدهنده می باشد. به نوعی، عملکرد یک شتابدهنده به خوبی عملکرد ادوات عیب یابی و اندازه گیری آن است. متأسفانه تاکنون تلاش های جدی وموثری در این حوزه صورت نگرفته است. در این تحقیق، تلاش برای اندازه گیری باریکه پروتونی شتابگر الکترواستاتیک از نوع کاکرافت- والتون واقع در آزمایشگاه فیزیک نوترون سازمان انرژی اتمی ایران آغاز، و در نهایت منجر به طراحی وساخت دستگاه آنالیزورپروتون با قابلیت اندازه گیری امیتنس باریکه به روش شکاف – جاروبک و همچنین تابع توزیع باریکه شد. درانجام آزمایش با این دستگاه علاوه بر اندازه گیری پارامترهای ذکر شده در شرایط مختلف آزمایشی، عیوب و ناهمگونی هایی در کارکرد اجزای مختلف دستگاه شتابگر آشکار شد.

از آنجاییکه تعیین مقدار برخی از عناصر کم مقدار در نمونه های زیست محیطی با روشهای معمولی تجزیه ای به طور دقیق امکان پذیر نمی باشد ، جهت رفع این مشکل و دسترسی با حد تشخیص مطلوب و آشنایی کاربردی ،علی رغم گران بودن تجهیزات آزمایشگاههای naa ، از روش تجزیه به طریق فعال سازی نوترونی استفاده و اطلاعات اولیه مورد نیاز این روش ، انواع مختلف آن ، چگونگی استفاده از این روش برای تجزیه نمونه ها و مهمتر از همه شناخت انواع مختلف ابزار موردنیاز برای این روش و مقایسه این ابزار با یکدیگر در متن پایان نامه ارایه شده است . همچنین آنالیز فعال سازی نوترونی برای تجزیه نمونه لجن کف دریاچه ارومیه جهت شناسایی عناصر موجود در آن به کار گرفته شده و چون احتمال می رفت حضور عنصری مانند سدیم با داشتن سطح مقطع جذب بالای حرارتی در نمونه مانع اندازه گیری دقیق شود یا در کار راکتور اختلال ایجاد کند ، از شیوه پرتودهی نمونه هایی با جرم کمتر از حد لازم و تکرار مراحل پرتودهی استفاده شده است که با توجه به مشاهدات و آزمایشات صورت گرفته ، غیریکنواختی شار هنگام پرتودهی تأثیری در نتایج در مقایسه با نمونه های با جرم مناسبتر که در معرض شار نزدیک قلب راکتور قرار گرفته اند ، نداشته است . در این کار تحقیقاتی نمونه های آماده و بسته بندی شده با جرمهای متفاوت در 4 مرحله پرتو دیده اند ، یک بار کوتاه مدت در حد 3 الی 5 ثانیه که شمارش بلافاصله پس از دریافت نمونه های پرتو دیده از دستگاه رابیت آشکارسازی شدند . دوبار پرتودهی به مدت 5/7 دقیقه با نمونه های کم جرم با استفاده از دستگاه رابیت که پس از دریافت نمونه های پرتودیده ، نمونه ها دوباره تجمیع و سپس آشکار سازی شدند و در نهایت در مرتبه چهارم نمونه ها به مدت یک ساعت نزدیک قلب به کمک روش دستی پرتو داده شدند . استانداردهای استفاده شده شامل سه نمونه مایع با مشخصات: اسید نیتریک با چگالی ، اسید نیتریک با چگالی و اسید نیتریک با چگالی و یک نمونه سرامیک ، دو نوع خاک ( ) بودند . برای آشکار سازی تمامی نمونه ها از آشکار ساز hpge بهره گرفته شده است . طیفهای بدست آمده توسط آنالیزور span تحلیل و در کل سی عنصر با این روش در این نمونه شناسایی شدند. در بین عناصر شناسایی شده al , ca , ti , k , na بیشترین غلظت را داشتند و از عناصر کم مقدار شناسایی شده می توان به eu , ta , tb اشاره داشت . که غلظت سایر عناصر ما بین عناصر فوق قرار دارند . نتایج ارایه شده در این قسمت می تواند منبع خوبی برای استفاده در سایر رشته ها از جمله صنعت و پزشکی باشد . به طور حتم استخراج برخی از عناصر از این منبع طبیعی با توجه به خشکیهای اخیر این دریاچه می تواند مقرون به صرفه باشد یا تحقیقات جانبی در مورد برخی بیماریها و عناصری که از طریق جذب پوستی در درمان این بیماریها بکار گرفته می شوند ، استفاده درمانی از لجن دریاچه را علمی تر خواهد کرد و در پی این مستندات به رونق صنعت گردشگری نیز می توان کمک کرد.

از آنجاییکه تعیین مقدار برخی از عناصر کم مقدار در نمونه های زیست محیطی با روشهای معمولی تجزیه ای به طور دقیق امکان پذیر نمی باشد ، جهت رفع این مشکل و دسترسی با حد تشخیص مطلوب و آشنایی کاربردی ،علی رغم گران بودن تجهیزات آزمایشگاههای naa ، از روش تجزیه به طریق فعال سازی نوترونی استفاده و اطلاعات اولیه مورد نیاز این روش ، انواع مختلف آن ، چگونگی استفاده از این روش برای تجزیه نمونه ها و مهمتر از همه شناخت انواع مختلف ابزار موردنیاز برای این روش و مقایسه این ابزار با یکدیگر در متن پایان نامه ارایه شده است . همچنین آنالیز فعال سازی نوترونی برای تجزیه نمونه لجن کف دریاچه ارومیه جهت شناسایی عناصر موجود در آن به کار گرفته شده و چون احتمال می رفت حضور عنصری مانند سدیم با داشتن سطح مقطع جذب بالای حرارتی در نمونه مانع اندازه گیری دقیق شود یا در کار راکتور اختلال ایجاد کند ، از شیوه پرتودهی نمونه هایی با جرم کمتر از حد لازم و تکرار مراحل پرتودهی استفاده شده است که با توجه به مشاهدات و آزمایشات صورت گرفته ، غیریکنواختی شار هنگام پرتودهی تأثیری در نتایج در مقایسه با نمونه های با جرم مناسبتر که در معرض شار نزدیک قلب راکتور قرار گرفته اند ، نداشته است . در این کار تحقیقاتی نمونه های آماده و بسته بندی شده با جرمهای متفاوت در 4 مرحله پرتو دیده اند ، یک بار کوتاه مدت در حد 3 الی 5 ثانیه که شمارش بلافاصله پس از دریافت نمونه های پرتو دیده از دستگاه رابیت آشکارسازی شدند . دوبار پرتودهی به مدت 5/7 دقیقه با نمونه های کم جرم با استفاده از دستگاه رابیت که پس از دریافت نمونه های پرتودیده ، نمونه ها دوباره تجمیع و سپس آشکار سازی شدند و در نهایت در مرتبه چهارم نمونه ها به مدت یک ساعت نزدیک قلب به کمک روش دستی پرتو داده شدند . استانداردهای استفاده شده شامل سه نمونه مایع با مشخصات: اسید نیتریک با چگالی ، اسید نیتریک با چگالی و اسید نیتریک با چگالی و یک نمونه سرامیک ، دو نوع خاک ( ) بودند . برای آشکار سازی تمامی نمونه ها از آشکار ساز hpge بهره گرفته شده است . طیفهای بدست آمده توسط آنالیزور span تحلیل و در کل سی عنصر با این روش در این نمونه شناسایی شدند. در بین عناصر شناسایی شده al , ca , ti , k , na بیشترین غلظت را داشتند و از عناصر کم مقدار شناسایی شده می توان به eu , ta , tb اشاره داشت . که غلظت سایر عناصر ما بین عناصر فوق قرار دارند . نتایج ارایه شده در این قسمت می تواند منبع خوبی برای استفاده در سایر رشته ها از جمله صنعت و پزشکی باشد . به طور حتم استخراج برخی از عناصر از این منبع طبیعی با توجه به خشکیهای اخیر این دریاچه می تواند مقرون به صرفه باشد یا تحقیقات جانبی در مورد برخی بیماریها و عناصری که از طریق جذب پوستی در درمان این بیماریها بکار گرفته می شوند ، استفاده درمانی از لجن دریاچه را علمی تر خواهد کرد و در پی این مستندات به رونق صنعت گردشگری نیز می توان کمک کرد.

چکیده: در این پروژه با استناد به اطلاعات اماری در رابطه با درصد مرگ ومیر بر اثر عوامل سرطانی،انواع سرطان ها و روش های مختلف درمان ،بررسی وبه مزایا و معایب ان پرداخته و عمدتا مطالعات خود را به روش های رایج درمان سرطان متمرکز نموده و در نهایت درمان به روش گیر اندازی نوترون با بور (bnct) را به عنوان یک روش بهینه نسبت به سایر روش ها انتخاب نموده ایم. ازانجاییکه کاربرد روش جراحی در درمان غدد سرطانی به ویژه مغز ، به علت اسیب رسانی به سلول های سالم اطراف تومورها ، خسارات جبران ناپذیری به بار می اورد، از حساسیت خاصی برخوردار است.روش شیمی درمانی نیز غیر از عوارض جانبی ، قادر به درمان کامل غدد سرطانی نیست و اغلب داروهای مورد استفاده دارای سمیت شدید برای بافت های طبیعی بدن هستند و در روش پرتودرمانی نیز سلول های سرطانی و سالم اطراف ان به یک اندازه به تابش واکنش نشان می دهند و موجب ضایعاتی در سلول های سالم می شوند.همچنین سرطان هنگامی که اندازه تومور در حد مجموعه های کوچک سلولی است، با روش های رایج تشخیصی قابل شناسایی نیست و این مجموعه ها در هنگام درمان نادیده گرفته شده و موجب عود مجدد بیماری می شوند. لذا به معرفی روش درمانی گیراندازی نوترون با بور ، به عنوان روش انتخاب غدد سرطان مورد نظر، بدون اسیب به بافت های سالم اطراف و نقش تجمع بور- 10و تاثیر باریکه های نوترون های حرارتی ، فوق حرارتی و سریع در پرتوافکنی هدف و به دنبال ان روش های مختلف تولید رادیونوکلئیدها،نحوه انتقال داروها یا عوامل حامل و ازاد کننده بور با استفاده از فناوری نانو و توزیع زیستی ان در بافت مغز پرداخته و به موازات ان،شار نوترون ها را در محدوده های مختلف انرژی با استفاده از کد mcnp در zpr مرکز اصفهان محاسبه نموده و مناسب بودن شار نوترون بدست امده را با مقدار شار مورد نیاز برای استفاده در bnct مقایسه کرده ایم، تا بستر مناسبی به منظور تحقیق و توسعه این روش و امکانات موجود در کشور،و شرایط مناسب برای کسب تجربیات بالینی و کاربرد ان در درمان بیماران مبتلا به سرطان،همزمان با سایر کشورهای پیشرفته در این زمینه بصورت عملی فراهم شود.

عملکرد یک شتابگر پر انرژی الکترونی همواره با تولید تابش های ناخواسته همراه است. ایمنی وحفاظت در برابرپرتو یکی از موضوعات مورد اهمیت در طراحی یک سینکروترون می باشد . چشمه نور ایران یک سینکروترون نسل سوم است که در مراحل اولیه طراحی می باشد ، بنابراین فرصت بسیار مناسبی برای بررسی مواد جدیدی که دارای خصوصیات مکانیکی لازم می باشند و می توانند جایگزین بتون معمولی شوند ، وجود دارد. هدف از این تحقیق بررسی خاصیت تضعیف کنندگی مواد جدید که عبارتند از مخلوط کلمانیت و اپوکسی رزین ، بتون فوق سنگین جدید با درصد بالائی از مگنتیت، بتون باریت و مقایسه آنها با بتون معمولی در انرژی های بالا از مرتبه مگا و گیگا الکترون ولت می باشد ، تا کارائی این مواد دراستفاده به عنوان ماده حفاظ در متوقف کننده های باریکه شتابگر خطی و بوستر که بیشترین اتلاف در آنها رخ می دهد ، برای اولین بار مورد بررسی قرار گیرد . برای بررسی خاصیت تضعیف کنندگی مواد جدید شاریدگی و فاکتور انتقال برای نوتون و گاما با استفاده از شبیه سازی با آخرین نسخه کد چند منظوره مونت کارلو fluka محاسبه شده است . با توجه به نتایج شبیه سازی بتون فوق سنگین جدید با چگالی 4.1 گرم بر سانتی متر مکعب تضعیف کنندگی بهتری در برابر پرتوهای گاما و نوترون دارد .

سیکلوترون ها یکی از انواع شتاب دهنده های دایره ای به شمار می آیند که در آن از میدان الکتریکی جهت شتاب دادن، و از میدان مغناطیسی جهت هدایت ذرات در مسیر دایره ای استفاده می شود. سیکلوترون معمولاً برای شتاب دادن به پروتون و هسته ی هلیوم مورد استفاده قرار می گیرد. این شتاب دهنده ها شامل اجزای اصلی چون الکترومگنت، چشمه ی یونی، سیستم خلأ و سیستم فرکانس رادیویی هستند. هم اکنون در آزمایشگاه مرکزی دانشگاه صنعتی اصفهان و با همکاری دانشکده ی فیزیک طرح ساخت یک شتاب دهنده ی سیکلوترونی در حال انجام است. موضوع این پایان نامه در راستای طراحی اجزایی از این ماشین و شبیه سازی میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی و مسیر حرکت ذره می باشد. اتاقک خلأ و درگاه های آن طراحی و سپس مراحل ساخت آن ها تکمیل شد. مسافت آزاد میانگین برای گاز هیدروژن محاسبه شد و با استفاده از آن خلأ مورد نیاز برای شتاب دادن به پروتون به دست آمد، و در ادامه مروری بر روش های ایجاد خلأ و اندازه گیری آن داشتیم. با حل معادلات حرکت ذره، مسیر آن در صفحه ی x-y مشخص شد و با استفاده از آن تخمینی از مقدار پارامترهای ضروری به دست آمد، مانند شعاع لوله ی هدایت یون. میدان الکتریکی در داخل اتاقک خلأ با استفاده از کد poisson superfish شبیه سازی شد و با استفاده از نتایج آن، طراحی بهینه ی اجزای داخل اتاقک انجام شد. مروری بر سیستم فرکانس رادیویی سیکلوترون داشتیم و اثرات ولتاژ بر شتاب ذره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و در انتها با استفاده از کد psf و برنامه ی sf7 به طور کامل میدان مغناطیسی شبیه سازی شد و اثرات مختلف آن بر حرکت ذره و پایداری آن مورد بررسی قرار گرفت.

برای طراحی یک سینکروترون بوستر با انرژی 3gev، مبانی نطری اپتیک باریکه و طراحی شبکه مطالعه شد. و پس از فراگیری کد بیم اپتیک و اپا یک بوستر با محیط 192 متر و گسیلندگی 334/26 نانومتر- رادیان توسط کد اپا طراحی شد. پایه ی طراحی این بوستر، سلول فودو می باشد. در این شتابگر از دو خانواده آهن ربای دوقطبی، شش خانواده چهارقطبی برای طراحی خطی و سه خانواده شش قطبی برای طراحی غیر خطی استفاده شده است. همچنین ردیابی ذرات و گشودگی دینامیکی باریکه برای آنها توسط کداپا تخمین زده شد.

در این پروژه، یک محفظه واکنش و سیستم داده گیری چند پارامتری برای استفاده در سالن تحقیق و توسعه (r&d) مرکز تحقیقات کشاورزی و پزشکی هسته ای کرج از قبل طراحی و ساخته شده است. با استفاده از این تجهیزات، ابتدا بوسیله برخی هدف های نازک، پروتون های خروجی از سیکلوترون c-30 را پراکنده کردیم و سپس انرژی آن ها را بوسیله یک آشکار ساز نیمه رسانا و یک سیستم الکترونی متعارف، اندازه گیری کردیم. با استفاده از سینماتیک نسبیتی از روی اندازه گیری فوق، انرژی یون های فرودی روی هدف ها را (قبل از برخورد پروتون ها با هدف) محاسبه کردیم. ما برای انرژی های اسمی 30mev و 20 وe=17 بترتیب مقادیر mev 31 ر28 و25ر22 و 85ر17 و 56ر15=e را بدست آورده ایم.

استفاده از آشکارسازها برای تصویربرداری می تواند در پزشکی (مانند pet و یا spect) و یا در رشته های دیگر (مانند اخترفیزیک) کاربردهای فرآوانی داشته باشد. به علت نویز کم و قدرت تفکیک نسبتا بالای آشکارسازهای گازی برای فوتون های کم انرژی نسبت به آشکارسازهای نیمه هادی و یا سوسوزن ها، استفاده از آن ها برای آشکارسازی تابش ایکس نرم، بسیار مورد توجه می باشد. آشکارساز حساس به موقعیت چند سیمی تناسبی (mwpc)، نیز جزء این دسته قرار دارد. در این رساله با استفاده از نرم افزار گارفیلد به شبیه سازی آشکارساز پرداخته شده است. از آن جا که این برنامه در حال تکمیل است و توانایی تعیین لحظه ی ورود تابش به محفظه را ندارد، با استفاده از کد mcnp مکان ورود تابش به آشکارساز تعیین شده است. محفظه ی این آشکارساز از یک پنجره ی ورودی، صفحه ی سیم ها(صفحه ی آند) و صفحه ی کاتد درست شده است که در نمونه ی بررسی شده در این آشکارساز سیگنال از صفحه ی کاتد گرفته می شود. از آن جا که این آشکارساز حساس به موقعیت است، یعنی توانایی تعیین مکان ورود تابش به آشکارساز را دارد. برای اینکه این کار با دقت خوبی انجام شود، صفحه ی کاتد را به نوارهای باریکی تقسیم کرده و سیگنال ها را از نوارهای کاتد می گیریم. به این ترتیب با استفاده از گارفیلد تعداد این نوارها را نیز تعیین می کنیم. با مقایسه ی سیگنال های به دست آمده از آشکارساز، ابعاد، محفظه و تعداد تقسیم بندی صفحه ی کاتد آشکارساز به صورتی انجام می شود که میزان تمرکز یون های تولید شده در آشکارساز بیشترین مقدار ممکن باشد. در این پایان نامه شبیه سازی mwpcو ساخت برای فوتو های کم انرژی انجام شده است. با توجه به ضریب چسبندگی الکترون در گازها و بازدهی انواه گازها هنگام برهم کنش با فوتون ها، استفاده از گازهای زنون، کریپتون و آرگون برای فوتون های کم انرژی به همراه گاز خاموش کننده مناسب می باشد. که در این جا از گاز آرگون(به عنوان گاز اصلی) و کربن دی اکسید(به عنوان گاز خاموش کننده) با ترکیب 90% آرگون،10% کربن دی اکسید استفاده شده است. به این ترتیب نمونه ی اولیه ی آشکارساز تناسبی چندسیمی گازی حساس به موقعیت ساخته شد. تست این آشکارساز توسط چشمه ی ایکس مشخصه انجام گردیده است. وسایل الکترونیکی مورد استفاده برای این آشکارساز عبارت اند از پیش تقورت کننده، multi channel analyser(mca)،timing single channel annalyser(tsca), delay line, high voltage.این نمونه کاملا حساس به موقعیت است و در ناحیه ی تناسبی کار می کند. مزیت مهم طراحی و نحوه ی ساخت این آشکارساز، قابلیت تعمیم آن به دو بعد بدون هیچ گونه تغییری در قدرت تفکیک مکانی آن را دارد.

طرح چشمه نور ایران، پروژه عظیمی برای طراحی و ساخت شتاب دهنده سینکروترون ملی ایران است. بسیار واضح است که مغناطیس های متعددی با مأموریت های مختلف در سینکروترون به کار می روند. گروهی از مغناطیس ها برای هدایت ذرات باردار در حال حرکت در لوله های خلأ به کار می روند. این مغناطیس ها علاوه بر تغییر جهت باید ذرات با انرژی های مختلف را (که در مسیر حرکت از هم واگرا می شوند) همگرا کنند. از بین بردن نوسانات ناخواسته ذرات در مسیر حرکت و حذف ذرات اضافه به وجود آمده در لوله خلأ نیز از کارهایی است که با مغناطیس های مناسب انجام می گیرد. در مجموع دوقطبی، چهارقطبی و شش قطبی های مغناطیسی با ساختارهای هندسی متفاوت برای منظورهای یاد شده طراحی می گردند. در این تحقیق در ابتدا با استفاده از کدهای شبیه سازی دوبعدی مغناطیس های فوق را در چشمه نور ایران طراحی کرده و در نهایت به طراحی سیستم خنک کننده و محاسبات الکتریکی آنها می پردازیم تا برای طراحی و ساخت مکانیکی آماده گردد. هم چنین به فیزیک حرکت ذرات در سینکروترون پرداخته و برهمکنش این ذرات با میدان های مغناطیسی یاد شده را بررسی می کنیم.

در این پایان نامه به بررسی طیف تابش الکترونهای فرانسبیتی در سنکروترون ونوسان سازهای مغناطیسی خطی پرداخته می شود،که اصول آن مبتی بر طرح تابش ذرات باردار شتابدار است که از ایده های لارمور ولینارد نیز بهره گرفته شده است.

چکیده ندارد.

اصول کار آشکارسازهای حساس به مکان مورد بررسی قرار گرفته است . به عنوان مثال اصول کار یک دوربین گاما بررسی شده و عوامل موثر در بهبود کیفیت تصویربرداری در این نوع دوربین ارائه شده است . کریستالهای بزرگ یدروسدیم nai(t1) که چندین تکثیر کننده فوتون به آنها متصل گردیده است هم اکنون در مراکز پزشکی جهت تصویربرداری استفاده می شوند. هدف از این تحقیق مطالعه سوسوزنهای پلاستیکی به عنوان ابزاری برای تصویربرداری در پزشکی هسته ای است . جذابیت استفاده از سوسوزن پلاستیک به دلیل ارزان بودن این سوسوزن و همچنین خواص زمانی آن بسیار واضح است . در مطالعه سوسوزن پلاستیکی به عنوان آشکارساز حساس به مکان دو آشکارساز بزرگ پلاستیکی اولی به شکل استوانه ای از جنس ne102 و به ابعاد 30 سانتی متر طول و قطر 5/08 سانتی متر (2 اینچ) همراه با دو تکثیرکننده فوتونی که به دو انتهای آن از نظر نوری متصل شده، به کار گرفته شده است . آشکارساز دوم که یک سوسوزن پلاستیکی به شکل صفحه تخت به ابعاد 110cm طول و عرض 20cm و ضخامت 1cm، با کمک راهنمای نور به دو تکثیرکننده فوتونی به قطر 5 اینچ (12/7 سانتی متر) متصل شده است . رفتار نوری و رفتار زمانی این دو آشکارساز به کمک سیستم الکترونیکی هسته ای سریع اندازه گیری شده به منظور بهبود پاسخ سوسوزن روشهای مختلف جمع آوری نو، منعکس کننده هایی از جنس آلومینیوم و کاغذ سفید مورد بررسی و اندازه گیری قرار گرفت . علاوه بر استفاده از چشمه گاما از یک دیود نوری (light emiting diode)led نیز برای اندازه گیری پاسخ نوری آشکارساز استفاده شد. اندازه گیریها نشان داند که بهترین قدرت تفکیک مکانی قابل دستیابی بکمک الکترونیک و ابزار موجود حدود 10 سانتی متر است .

طیف سنجی گاما با استفاده از آشکارسازهای ژرمانیوم فوق خالص با قدرت تفکیک انرژی زیاد، کاربرد وسیعی در علوم هسته ای دارد. بخش عمده ای از یک طیف تابش گاما را، زمینه کامپتون ناشی از عدم جذب کامل انرژی فوتونها تشکیل می دهد. این جذب ناقص به سبب فرار فوتونهای پراکنده شده کامپتون از آشکاساز است . پیوستار کامپتون نه تنها در شناسایی فله های کوچک ، بلکه در تعیین مکان و شدت قله های قابل مشاهده نیز موجب ابهام می شود. قرار دادن یک آشکارساز حلقوی بزرگ در اطراف آشکارساز ژرمانیوم که فقط بخشی از انرژی خود را از دست داده اند، توسط این حفاظ آشکار خواهند شد. اگر تپ های تولید شده در هر دو آشکارساز همزمان باشند، انرژی این فوتون ذخیره نخواهد شد و فقط انرژی فوتونهایی ذخیره می شود که تمام انرژی خود را در بلور ژرمانیوم از دست داده اند. در این تحقیق پس از تشبیه سازی کامپیوتری سیتسم ضد کامپتون به روش مونت کارلو و تعیین پارامترهای بهینه، یک سیستم فرونشاننده کامپتون که در آن یک آشکار ساز ژرمانیوم 230 cm3 داخل یک حفاظ پلاستیکی 30x34 cm از نوع ne110 قرار گرفته و با استفاده از الکترونیک مناسب ، نصب و راه اندازی شده است که از آن برای شناسایی پاره های شکافت حاصل از بمباران هسته های طلا (197au) و بیسموت (209bi) با پروتونهای 30mev استفاده شده است .