طراحی هم خط ساز بهینه برای دستگاه ivnaa

تحلیل فعالسازی نوترونی (naa )که اولین بار در سال 1936 مورد استفاده قرار گرفت، روشی مهمّ و مفید در تعیین کمی و کیفی عناصر است. امروزه استفاده از این روش در صنعت، پزشکی، اکتشاف منابع نفتی و گازی گسترش زیادی پیدا کرده است. در این روش، هسته نوترون را جذب کرده و به ایزوتوپ پرتوزا تبدیل می شود. هسته برانگیخته در بازگشت به حالت پایه گاما گسیل می کند، که انرژی این گاما یکی از مشخصات هر ایزوتوپ است. آشکارسازی این اشعه ( با انرژی خاص ) نشان دهنده ی وجود آن ایزوتوپ می باشد. در نتیجه با توجه به انرژی گاما و مقدار آن به نوع و فراوانی ایزوتوپ پی می برند. در اندازه گیری عناصر کم مقدار بدن انسان با استفاده از روش فعالسازی نوترونی، تابش نوترون باید به گونه ای باشد که در کوتاه ترین زمان ممکن انجام شود به طوری که دز دریافتیِ بدن کمینه شود. این امر با افزایش آهنگ فعالسازی میسر است. یکی از اجزای دستگاه فعالسازی نوترونی که نقش مهمی در افزایش آهنگ فعالسازی دارد، هم خط ساز می باشد. هدف از این پایان نامه، طراحی یک هم خط ساز نوترون با هندسه و پیکر بندی مناسب جهت افزایش شار نوترون های حرارتی در فانتوم است. برای این منظور، ابتدا طیفی از نوترون های فرودی که موجب افزایش یکنواختی فعالسازی در فانتوم آب می شود پیشنهاد شده و در ادامه اثر مواد گوناگون به عنوان هم خط ساز بررسی شده است. در نهایت نیز لایه ای از سرب به ضخامت 5/1 سانتیمتر که بر روی گرافیت قرار گرفته است، پیشنهاد می شود. قرار دادن این لایه موجب افزایش 14 درصدی شار نوترون های حرارتی و یکنواختی 3/4% می شود.