بررسی و محاسبه انرژی موثر طیف اشعه ایکس

چکیده اشعه ایکس شکلی از تابش است که به دلیل نفوذپذیری کاربرد فراوانی در صنعت و پزشکی دارد. در رادیولوژی تشخیصی اشعه ایکس توسط لامپ اشعه ایکس تولید می شود، که به صورت یک طیف پیوسته است. این طیف پیوسته شامل فوتون های کم انرژی و پرانرژی می باشد. در پزشکی اشعه ایکس با انرژی کم ناخواسته است زیرا فوتون های کم انرژی توسط بیمار جذب می شوند، و دوز جذبی بیمار افزایش می یابد. نفوذپذیری اشعه ایکس که با اصطلاح کلی کیفیت بیان می شود، با نفوذ یک پرتو تک انرژی بین کمترین و بیشترین انرژی های یک طیف متوسط متناظر است. این پرتو تک انرژی، انرژی موثر اشعه ایکس می باشد، که(hvl)، توانایی نفوذی برابر با طیف متوسط اشعه ایکس دارد. در این پایان نامه انرژی موثر اشعه ایکس ، با استفاده از برنامه شبیه سازی مونت کارلو، کد mcnp-4c محاسبه می نمائیم. بدین منظور ابتدا یک چشمه اشعه ایکس با توزیع گاووسی و kvpهای مورد نظر شبیه سازی نموده و hvl مربوط به هر kvp را محاسبه می نمائیم. در مرحله بعد چشمه های تک انرژی که hvl برابر با hvlهای محاسبه شده داشته باشد شبیه سازی نموده و در پایان یک رابطه تحلیلی_ریاضی برای انرژی موثر اشعه ایکس بر اساس hvl (که بیانگر ضخامت بیمار می باشد) و kvp ارائه می دهیم.