چکیده: پس پراکندگی فرآیندی فیزیکی است که در آن، تابش، تحت تأثیر نیرویی از مسیر مستقیم خود منحرف می شود. یکی از روش های شناسایی سیستم، بررسی تابش پس پراکنده شده از سیستم است. تا کنون، مطالعات بسیاری در زمینه ی پراکندگی و پس پراکندگی فوتونی و کاربرد آن در روش غیرمخرب تعیین مشخصه ی مواد صورت گرفته است. تأثیر چگالی نمونه بر طیف پس پراکنده شده کاربردهای بسیار گسترده ای در زمینه های مختلف صنعتی و امنیتی دارد. به منظور شناسایی اجسام مدفون شده در خاک از طریق پس پراکندگی گامایی ، نمونه های چوب ( cm68/4 cm ×64/4 cm ×58/7 )، پلکسی ( cm03/3 cm ×5/4cm × 66/7 )، فولاد ( استوانه ای به قطرcm 03/5 و ارتفاع cm15/ 6) و سرب cm × 10 cm × 4/96 cm ) 10 و استوانه ای به قطر cm73/8 و ارتفاع cm76/4 ) به طور جداگانه در ظرفی از خاک ( در یک سانتی متری از سطح خاک ) قرار داده شده و در معرض تابش گامای چشمه ی co60 قرار گرفتند. طیف فوتونهای پس پراکنده شده از هر کدام از نمونه ها به مدت نیم ساعت بوسیله ی آشکارساز nai(tl) اندازه گیری و بر اساس پیک ( قله ) پس پراکندگی ، تعداد فوتونهای پس پراکنده شده از نمونه ها بدست آمدند. آزمایشات در سه مرحله با سه چینش متفاوت انجام شدند. در مرحله ی دوم، آشکارساز و چشمه به طور عمودی و در مراحل اول و سوم به طور زاویه دار اما به شکلی متفاوت از یکدیگر، نسبت به نمونه قرار داده شدند. در مرحله ی اول به استثنای چوب، تعداد فوتونهای شمارش شده از نمونه های پلکسی و فولاد با افزایش چگالی نمونه ها، افزایش یافتند. نتایج بدست آمده در مرحله ی سوم نیز دلالت بر افزایش تعداد فوتونها از هر سه نمونه ی چوب، پلکسی و فولاد با افزایش چگالی آنها دارد. در مرحله ی دوم مطالعه، تعداد فوتونهای شمارش شده نسبت به مراحل اول و سوم افزایش یافتند. همچنین نتایج بدست آمده در مرحله ی دوم نشان می دهند که روند افزایش تعداد فوتونها با افزایش چگالی در نمونه های چوب، خاک و پلکسی وجود دارد اما در این مرحله، تعداد فوتونهای شمارش شده از فولاد نسبت به نمونه های خاک و پلکسی کمتر شمارش گردید. از سوی دیگر، در هر سه مرحله ی مطالعه، تعداد فوتونهای شمارش شده از سرب، نسبت به تعداد فوتونهای شمارش شده از بقیه ی نمونه ها، کمترین مقدار را دارد. نتایج، نشانگر این مطلب است که تعداد فوتونهای پس پراکنده شده از نمونه ها با تغییر در جنس آنها تغییر می یابند و روند تغییرات افزایشی بر حسب افزایش چگالی، در نمونه هایی که چگالی کمتری نسبت به فولاد و سرب دارند بهتر دیده می شود. بنابراین از بررسی طیف پرتوی گامای پس پراکنده شده از نمونه می توان به حضور نمونه در زیر لایه ی خاک و همچنین جنس آن پی برد.

آشکارسازهای نوترونی متعددی با توجه به انرژی نوترون ساخته شده اند که boron trifluoride ( bf3 ) اولین آشکارساز نوترون های کند (1 kev en ? ) می باشد که ایده آن از اواخر دهه 1940 و بر اساس مطالعات انجام شده در زمینه آشکارسازهای تناسبی گازی شکل گرفته است. برای بکارگیری این آشکارساز در اندازه گیری شار نوترون های تند، محیط کندکننده ای برای آن (قطر 4/2 سانتی متر و طول فعال 795/10 سانتی متر) با استفاده از کد محاسباتی mcnpx طراحی شد. ابتدا ابعاد استوانه پلی اتیلنی که شمارنده تناسبی bf3 را احاطه کرده با استفاده از کد محاسباتی mcnpx محاسبه و ضخامت لایه ی پلی اتیلن داخلی 5/7 سانتی متر محاسبه گردید. سپس برای جلوگیری از ورود نوترون ها از سطح جانبی و قاعده انتهایی به درون bf3، روی سطح خارجی استوانه پلی اتیلن که آشکارساز را احاطه کرده، یک حلقه جاذب نوترون حرارتی b2o3 و روی این جاذب نوترون حرارتی یک حلقه استوانه ای پلی اتیلن در نظر گرفته شد که ضخامت این لایه ها با استفاده از کد mcnpx به ترتیب 1 و 5/7 سانتی متر محاسبه گردید. آنگاه به منظور افزایش بازده آشکارسازی نوترون های کم انرژی، حلقه استوانه ای هوا در سطح قاعده پلی اتیلن داخلی ایجاد شد که ضخامت و عمق این حفره ی هوا با استفاده از کد mcnpx به ترتیب 3 و 6 سانتی متر بدست آمدند. در انتهای تحقیق پس از طراحی این long -counter شار یک چشمه am/be در محدوده چندکوری، در فواصل مختلف از آن، از طریق کد mcnpx محاسبه شد.

پدیده رادیولومینسانس ناشی از اندرکنش تابشهای یونیزه کننده با مواد فسفری است که آگاهی از اثرات آن با کشف اشعه ایکس در سال 1895 توسط ویلهلم کنراد رونتگن آغاز شد و تاکنون پژوهش های گسترده ای در این موضوع صورت گرفته است. این پدیده کاربردهای متعددی از جمله ساخت لامپ های کوچک، بدون مولد الکتریکی و دارای عمر طولانی، که از اهداف اصلی این بررسی می باشد، دارد. به منظور بررسی میزان نوردهی ناشی از تحت تابش قرار گرفتن مواد zns، zns(ag) ابتدا آنها را با استفاده از اتیل الکل به صورت خمیر در آورده و توسط یک کاردک برروی پلاستیک های cr-39 که قبلأ مورد تابش آلفا و خوردگی شیمیایی قرار گرفته بودند مالش داده شدند. سپس پلاستیک های محتوی zns، zns(ag) در یک تاریک خانه مورد تابش آلفا و بتا قرار گرفته و فوتون های ایجاد شده از این اندرکنش با استفاده از pmt شمارش گردیدند. همچنین به منظور بررسی میزان نوردهی بلور nai(tl) و بلورهای nai اندرکنش آلفا و بتا با آن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده دلالت بر تولید فوتون های بیشتر برای تابش آلفا نسبت به تابش بتا را دارد. همچنین بازده تولید نور نمونه ها با افزایش زمان پرتودهی cr-39 قبل از پرکردن آنها با zns و zns (ag) کاهش می یابد. بازده تولید نور zns تحت تابش های آلفا و بتا نسبت به zns (ag) تحت تابش های آلفا و بتا کاهش یافته است، بعلاوه بازده تولید نور nai تحت تابش های آلفا و بتا نسبت به nai (tl) تحت تابش های یکسان کاهش یافته است. همچنین بازده تولید نور در بلور nai (tl) نسبت به zns (ag) تحت تابش مشابه کمتر می باشد. نتایج نشان گر این مطلب است که تعداد فوتون های تولید شده از نمونه های مورد بررسی، توسط چشم قابل رویت می باشند و با طراحی مناسب می توان به لامپهای نورزای هسته ای (قابل رویت با چشم غیر مسلح) کوچک و غیرالکترونیکی دست یافت.

وجود عنصر اورانیوم در سنگ‏های پوسته خشکی زمین، سبب می‏شود که سنگ‏بستر‏ها همواره به عنوان چشمه تولید گاز رادیواکتیو رادن(222ra) در تمامی پوسته خشکی زمین عمل کنند و افزایش ناگهانی این گاز مخصوصا در محل‏ گسل‏های زمین نیز به عنوان یک پیش‏نشانگر زمین‏لرزه شناخته شده است. عوامل مختلفی در تغییرات غلظت رادن قبل از زمین‏لرزه نقش دارند که یکی از این عوامل می‏تواند ناشی از افزایش سطح موثر در رادن‏خیزی، به واسطه ایجاد ریزترک‏ها قبل از وقوع زمین‏لرزه اصلی باشد. در این پایان‏نامه با دو گروه از آزمایشات نقش این عامل مورد بررسی قرار گرفته است و از نمونه خاصی از گرانیت که یکی از مهمترین سنگ‏های گسلی رادن‏خیز است، به عنوان سنگ‏ نمونه استفاده شده است. در گروه اول آزمایشات، تغییرات رادن‏خیزی سنگ‏نمونه گرانیت با شکستن این سنگ تحت فشارهای مکانیکی مختلف بررسی شده است که نتایج این آزمایشات افزایشی بین 17%-7 % را در غلظت گاز رادن نشان می‏دهند. درگروه دوم آزمایشات نیز تغییرات رادن‏خیزی به واسطه آسیاب شدن سنگ‏نمونه مورد بررسی قرار گرفته است و افزایش میزان غلظت رادن بین 6 %- 16% به دست آمدکه این افزایش در محدوده نتایج حاصل از گروه اول آزمایشات می‏باشد. عامل دیگری که می‏تواند در تغییرات غلظت رادن قبل از زمین‏لرزه نقش داشته باشد، آزاد شدن اتم‏های رادن جذب شده توسط خاک شن و دیگر جامدات روی سنگ‏بستر در اثر پیش‏لرزه‏هاست. تغییرات رادن‏خیزی به واسطه این عامل نیز با شبیه‏سازی‏های آزمایشگاهی مورد بررسی قرارگرفت و میزان افزایش رادن در این آزمایشات نیز تا سقف 35 % مشاهده شد.

مبحث پلاسما و تخلیه الکتریکی گاز یکی از قدیمی‏ترین و پر کاربردترین موضوعاتی است که تا به امروز مورد بررسی قرار گرفته است. بدین جهت در این پایان نامه مطالعه‏‏ای برروی ضریب گسیل ثانویه موثر که یکی از مشخصات فرآیند تخلیه الکتریکی گاز است، صورت گرفته است. ضریب گسیل ثانویه موثر پارامتر قابل اندازه‏گیری است که در تولید، انتقال، و مدل‏سازی ریاضی ذرات باردار و فرآیند‏هایشان نقش دارد. این مدل ریاضی ارائه شده، اثر ، که d فاصله بین دو الکترود و r شعاع الکترودهاست، را برروی ضریب گسیل ثانویه در یک فرآیند شکست برای گاز نیتروژن قرار داده شده بین دو الکترود از جنس آلومینیوم که به طور موازی در فواصل مختلف قرار گرفته‏اند را مورد بررسی قرار می‏دهد. این مدل بر پایه کسری از ذرات یون‏ و فوتونی که به سطح کاتد می‏رسند بنا نهاده شده‏ است. همچنین می‏توان مقادیر ولتاژ شکست را که تابع کمیت ، که p فشار گاز است، می‏باشند را بر طبق این مدل ارائه شده بدست آورد. نتایج ‏ این مدل برای فواصل کم سازگاری خوبی با مقادیر آزمایشگاهی دارد. اما برای فواصل زیاد به خوبی با مقادیر آزمایشگاهی سازگار نمی‏شوند. این روش همچنین قادر است که با داشتن مقادیر تجربی ولتاژ شکست برای یک مقدار ، این منحنی را برای مقادیر دیگر پیش‏بینی کند.

دشارژ در میدان یکنواخت دو الکترود موازی و دشارژ پنینگ دو موضوع مطالعه ی حاضر می باشند. در قسمت اول، روشی تئوری برای تعیین تغییرات ضریب گسیل ثانویه موثر، ، به صورت تابعی از پارامترهندسی d/r ( نسبت فاصله بین الکترودهای موازی به شعاع شان) پیشنهاد شد. دو ضریب gi و gp که به ترتیب وابستگی جملات القای یونی و فوتونی به این پارامتر را شرح می دهند، به صورت نظری محاسبه شدند. سپس با استفاده از داده های تجربی برای 16/0 d/r=، ضریب گامای موثر و منحنی های پاشن برای گاز آرگون و برای مقادیر d/r 32/0، 63/0، 27/1 و 90/1 به دست آمدند که نتایج آن در توافق قابل قبولی با داده های تجربی می باشند. در قسمت دوم، یک چشمه یونی پنینگ جهت مطالعه روی این نوع دشارژ توسعه داده شد که نتایج آن عبارتند از: 1- یافتن بهترین طول آند جهت داشتن جریان دشارژ زیاد و پایدار، جریان دشارژ برای شش آند با طول هایی بین 14 تا mm 24 اندازه گیری شد که در نهایت آندی با طول mm 20 انتخاب گردید. 2- تأثیر میدان مغناطیسی در محدوده ی g 600-440 بر ولتاژ شکست در آندهای 14، 20 و mm 24 بررسی شد و مدل ریاضی برای توضیح نتایج آن بنا گردید. 3- با استفاده از نتایج اندازه گیری های ولتاژ شکست و بهره گرفتن از شبیه سازی عددی ضریب گامای موثر در چشمه پنینگ محاسبه گردید و با داده های تجربی مقایسه گردید. از این مقایسه آشکار شد که برای آند mm 24 با خطای4 درصد برابر با بوده و در نتیجه از این آند می توان برای اندازه گیری جمله القای یونی گامای موثر استفاده کرد.

دلایل قطعی وجود دارد که دریافت دز تابش گاما 100 rad یا بیشتر در زمانی کوتاه اثرات سرطان زایی دارد و مطالعات انجام شده بر اثرات تلفن همراه نشان می دهد که این اثرات بیشتر در سر بوده و بیشتر از 5 دقیقه از شروع مکالمه ایجاد می شود.پرتوی گاما قدرت یونیزاسیون دارد و می تواند الکترون را از اتم جدا کند . هنگامی که آب خالص تحت تابش گاما قرار می گیرد، یون هایh^+ ,oh^- و پراکسید هیدروژن(?h_2 ?o_2)?_ ?^ ایجاد می شود. در این تحقیق تغییرات ph برخی محیط ها را در اثر تابش گاما و موبایل مورد بررسی قرار دادیم که این محیط ها عبارتند از: آب مقطر، آب شهر کرمان، محلول نمک طعام 1/0، 2/0، 3/0 مولار و گروه های خونیb^+ ,ab^+,o^+ . در این آزمایش از چشمه ra-226 به عنوان چشمه ی گاما استفاده کردیم، همچنین برای بررسی پرتوی موبایل بر محیط های مورد نظر از تلفن همراه نوکیا مدل n-82 به عنوان چشمه استفاده کردیم تغییرات ph هر یک از محیط ها در مقابل پرتودهی گاما و موبایل تقریبا در بازه های زمانی مشترک اتفاق افتاد اما تغییراتph ناشی از پرتودهی توسط گاما نسبت به موبایل بیشتر بود. نتایج آزمایشات به این صورت بود که ph آب مقطر و آب شهر در 5 دقیقه اول بطور ناگهانی تغییر کرد وبیشترین تغییرات ph محلول نمک طعام 1/0، 2/0، و 3/0 مولار به ترتیب در فاصله زمانی 15 تا 20 ، 20 تا 30 و 30 تا 50 دقیقه صورت گرفت و برای سه گروه خونی مورد نظر، ph آنها تغییرات کمتری در مقابل چشمه گاما و موبایل از خود نشان داد و این به دلیل وجود بافر در خون انسان است.

کاربردهای روزافزون نوترون در زمینه های مختلف علوم، پزشکی، صنعت و غیره، توجه جامعه علمی به تحقیق در زمینه روش های نوین تولید نوترون را افزایش داده است. در کنار راکتورها، شتابدهنده ها نیز به یکی از ابزار مهم تولید نوترون تبدیل شده اند که با استفاده از آن ها نوترون از طریق تلاشی و یا واکنش های فوتوهسته ای تولید می شود. در این مطالعه ابتدا با در نظر گرفتن الکترون های با انرژی 5 و 10 مگاالکترون ولت تولید شده از شتابدهنده خطی الکترون (شتابدهنده های پزشکی)، چشمه فوتونوترون ساده و کم حجم طراحی شده است که در آن از تنگستن به عنوان هدف تولید فوتون های پرانرژی تابش ترمزی و از آب سنگین به عنوان هدف تولید فوتونوترون و هم به عنوان ماده خنک کننده استفاده شده است. با استفاده از کد mcnpx هندسه مواد برای افزایش شار فوتونوترون، بهینه سازی گردید. در فرآیند تولید تابش ترمزی، تنگستن به شدت گرم شده و خنک-سازی آن امری ضروری است. با استفاده از روش خنک سازی جت آب، تغییرات دمای تنگستن بر حسب تغییر شدت جریان الکترون و تغییر سرعت آب خنک کننده محاسبه شده است. با به کارگیری ابعاد بهینه هدف ها، فوتونوترون های تولید شده برابر با n/(ma.s) 1010 ×9/1 با انرژی متوسط mev 05/0 برای الکترون های mev 5 و n/(ma.s) 1011 ×25/1 با انرژی متوسط mev 16/0 برای الکترون های mev 10 محاسبه شده است. از سویی به دلیل کمبود امکانات در کشور، انجام آزمایش و بررسی میدانی چشمه فوتونوترون طراحی شده، امکان پذیر نگردید. اما در راستای این طراحی بررسی برخی از فرآیندهای واسط تولید فوتونوترون در دوره فرصت مطالعاتی در کشور کره جنوبی فراهم گردید. یکی از این فرآیندها بررسی سطح مقطع تولید فوتونوترون در انتخاب مواد مناسب به عنوان هدف تولید فوتونوترون است. بنابراین برای اولین بار نسبت سطح مقطع ایزومری واکنش های فوتونوترون در نقره طبیعی (natag) و هم چنین سطح مقطع تولید فوتونوترون در نیوبیوم (93nb) با استفاده از فوتون های تابش ترمزی با بیشینه انرژی 45 و mev 55 اندازه گیری شده است. آزمایش ها به روش فعال سازی و با تکنیک طیف سنجی غیر بر خط پرتو گاما با استفاده از شتابدهنده خطی الکترون mev 100 در آزمایشگاه شتابدهنده پوهانگ (pal) انجام گردید. نسبت بهره ایزومری برای واکنش های natag(?, xn)104m,g,106m,gag اندازه گیری و با نتایج آزمایش های دیگران مقایسه شده است. هم چنین سطح مقطع واکنش-های 93nb(?, xn,x=1–4) اندازه گیری و با استفاده از کد 1.4 talys نیز محاسبه گردید که نتایج آزمایش توافق خوبی با نتایج حاصل از کد دارند.

یکی از مدل های انرژی تاریک، مدل انرژی تاریک گوست می باشد که انبساط تند شونده جهان را توضیح می دهد. . مزیت این مدل در مقایسه با مدل های دیگر این است که گوست ونزیانو به طور کامل در مدل استاندارد و نسبیت عام جاسازی شده است و این مدل نیازی به درجه آزادی جدید یا اصلاح نسبیت عام اینشتین ندارد. چگالی انرژی تاریک این مدل بصورت ?_d=?h+?h^"2" (که در آن? و ? ثابت های مدل و h پارامتر هابل می باشند) می باشد. در این مطالعه، این مدل در کیهانشناسی برانس دیکی و کیهانشناسی اینشتین بررسی شده است. بطوریکه مفاهیم کیهانشناسی این مدل بررسی شده و بعلاوه معادله های پارامتر حالت و پارامتر کند شدن و یک معادله دیفرانسیل حاکم بر تکامل این مدل انرژی تاریک در جهان تخت و غیر تخت بدست آمد. در این مدل پی برده شد که جهان در طولانی مدت به یک فاز دوسیته نزدیک می شود، سپس مطالعه به کیهانشناسی برانس دیکی تعمیم داده شد. هم چنین در مورد این نتایج به صراحت توسط یک ارزیابی عددی بحث نموده و نشان داده شده که در نظر گرفتن یک مجموعه مشابه از پارامترها برای ggde، q_0=-"0/35" را نتیجه می دهد در حالی که برای gde، q_0=-"0/37" را بدست می دهد. هم چنین پی برده شد که gde زودتر از ggde وارد فاز تند شونده می شود.

برای طراحی قلب بتاترون آزمایشگاهی 2 مگا الکترون ولتی حداکثر میدان مغناطیسی لازم در بتاترون با شعاع پیچه های هلمهولتز اختیاریm 5/0 را برای آنکه الکترون در نهایت به انرژی mev 2 برسد، مقدارg 220 محاسبه گردید. به منظور ایجاد این میدان مغناطیسی ابتدا پیچه های هلمهولتز بدون هسته آهنی در نظر گرفته شد و برای ایجاد میدان مغناطیسی g 220 در محل چرخش الکترون، تعداد دور سیم پیچها و شدت جریان بدست آورده شدکه به مقادیر تقریبا غیر عملی منجر شد. علاوه بر آن، این چینش اولیه، خمش میدان مغناطیسی در محل چرخش الکترون را به سمت خارج ارائه نمود که ناپایداری حرکت چرخشی الکترون را باعث می شد. سپس پیچه های هلمهولتز با هسته آهنی در نظر گرفته شد و به همین دلیل معادلات میدان مغناطیسی پیچه های هلمهولتز با هسته های آهنی مخروطی شکل بررسی گردید تا با تعداد دور و شدت جریان کمتر، هم افزایش میدان مغناطیسی و هم خمش میدان مغناطیسی در محل چرخش الکترون به طرف داخل ایجاد گردد. اما بدلیل شکل نامتقارن هسته ها امکان حل معادلات میدان مغناطیسی میسر نشد که در ادامه از نرم افزار کامسول استفاده گردید. در این نرم افزار، سیم ها از جنس مس با تعداد 1870 دور و شدت جریان ma 1500 و سیم پیچها به شعاع m 5/0 با مقطع مربعی به ضلع m 05/0 انتخاب شدند بطوریکه میدان مغناطیسی در محل چرخش الکترون برابرg 220 و شرایط تعادل پایدار مداری برای الکترون را نیز داشته باشد در نتیجه شعاع مدار چرخش الکترون cm 9/37 و cm 8/37 بدست آمد که محل قرار گرفتن تیوپ خلا در بتاترون خواهد بود.

یکی از مواد نورزا (سوسوزن) که از اوایل قرن نوزدهم تاکنون مورد توجه بوده ماده فسفرسانس zns می‏باشد. از جمله کاربرد‏ها‏ی مهم این ماده فسفرسانس استفاده در لامپ‏ها‏ی رادیولومینسانس می‏باشد. اهمیت این لامپ‏ها‏ به دلیل عدم نیاز آن‏ها‏ به منبع الکتریکی، قابل حمل بودن و امکان استفاده از آن‏ها‏ در مکان‏ها‏یی نظیر باند فرودگاه، راهرو‏ها‏ی هتل‏ها‏ و هم چنین مناطق صعب¬العبور می‏باشد که امکان استفاده از الکتریسیته در آنها وجود ندارد و یا این روش بسیار مقرون به صرفه¬تر است. در این مطالعه طراحی تیوب فوتون مرئی با بکارگیری یک ماده سینتی¬لاتور مناسب (ترجیحاً zns:ag) و چشمه گازی رادیواکتیو 222-rn انجام گردیده است. بدین ترتیب که یک محفظه شیشه¬ای مستطیل شکل که دارای تعدادی تیغه شیشه¬ای نازک (مربعی شکل) آغشته به ماده فسفرسانس بوده و در فضای درون آن از گاز رادیواکتیو رادن-222 پر شده، استفاده شده است. دو طرف سطح تیغه‏ها‏ی شیشه¬ای توسط یکی از روش‏ها‏ی لایه نشانی، ماده zns:ag به ضخامت تقریباً 10 میکرومتر پوشیده شده و این تیغه‏ها‏ به صورت موازی و در فاصله‏ها‏ی حدود mm 4 از هم درون مکعب مستطیل به ابعاد cm 10×6×6 قرار گرفته اند. آنگاه میزان انرژی ذخیره شده ناشی از برخورد آلفاهای رادن-222 در این صفحات، zns:ag، توسط کد mcnpx به دست آورده شد. سپس مقدار انرژی به دست آمده را در بازده نوری zns:ag که در حدودphoton/mev 90000 برای آلفاهای رادن-222 (با انرژی mev49/5) می‏¬باشد، ضرب نموده و در نتیجه تعداد فوتون‏ها‏ی تولید شده در لامپ رادیولومینسانس طراحی شده، از مرتبه 7^10 به دست آمد. این میزان فوتون برابر تقریباً یک لامپ معمولی با روشنایی 8-^(10)لومن می‏ باشد.

آشکارساز طویل (long counter) یکی از آشکارسازهای پرکاربرد و مهم برای آشکارسازی نوترون های تند است. در این آشکارساز ابتدا نوترون های تند به نوترون های کند تبدیل شده و سپس توسط یک آشکارساز نوترون های کند مانند ، آشکارسازی می شوند. در این مطالعه، بر اساس طراحی های انجام شده توسط کد محاسباتی mcnpx، کلیه مراحل ساخت و آزمایش این آشکارساز انجام گردیده است. بدین منظور ابتدا دو قطعه استوانه ای شکل از جنس پلی اتیلن، اولی به قطر داخلی13، قطر خارجی 38 و ارتفاع 35 سانتی متر و دیگری قطعه توپری به قطر 20 و ارتفاع 35 سانتی متر تهیه گردید. آنگاه مطابق طراحی، استوانه بیرونی با قطر داخلی 19.5، قطر خارجی 34.5 و ارتفاع 28.9 سانتی متر، استوانه داخلی به قطر داخلی 2.57، قطر خارجی 17.5 و ارتفاع 18.2 سانتی متر و قطعه انتهایی آشکارساز به قطر داخلی 2.57، قطر خارجی 19.5 و ارتفاع 4.8 سانتی متر در کارگاه دانشکده فیزیک تراش داده شدند. پس از تراش این قطعات، قطعه انتهایی درون پلی اتیلن خارجی قرار داده شد و سپس توسط یک واشر پلی اتیلنی به ضخامت 0.5 و ارتفاع 0.2 سانتی متر، پلی اتیلن داخلی درون پلی اتیلن خارجی و روی قطعه انتهایی قرارگرفته و چسبانده شد. اکنون مطابق طراحی بایستی در ساخت دهانه ورودی آشکارساز و همچنین مابین پلی اتیلن داخلی و انتهایی از صفحات کادمیومی با ضخامت 0.2 سانتی متر استفاده گردد که به دلیل عدم دسترسی به این صفحات از صفحه آلومینیومی با ضخامت 0.2 سانتی متر در دهانه ورودی و از به ضخامت 0.2 سانتی متر (ارتفاع واشر پلی اتیلنی) ما بین دو پلی اتیلن استفاده شد و شبیه سازی بر این اساس مجددا انجام گردید. اکنون فضای بین پلی اتیلن خارجی و داخلی که ضخامت آن 1 سانتی متر طراحی شده است از b2o3 خمیری (خمیر شده در آزمایشگاه توسط حلال مناسب (dmso) به عنوان جاذب نوترون پر شد. سپس جهت ساخت روکش محافظ آشکار ساز یک استوانه آلومینیومی به قطر داخلی 33، قطر خارجی 36.5 و ارتفاع 30 سانتی متر ریخته گری شد و در کارگاه با دستگاه های تراش به قطر خارجی 35.5، قطر داخلی 34.5 و ارتفاع 28.9 سانتی متر تغییر داده شد. به منظور ایجاد فضای خالی سطح جلویی آشکارساز، حلقه آلومینیومی با قطر خارجی 17.5 و قطر داخلی 16.5 و ارتفاع 5.2 سانتی متر تهیه و بکار گرفته شد. برا ی ساخت صفحات محافظتی ابتدایی وانتهایی آشکارساز صفحات مستطیل شکل آلومینیومی تهیه و سپس توسط دستگاه های تراش مراحل گرد کردن و ساخت آن انجام گردید. پس از آن آشکارساز در آزمایشگاه هسته ای توسط چشمه نوترونی am/be با شدت 4.7 کوری مورد آزمایش قرار گرفت ومشاهده گردید که نتایج شبیه سازی با کد mcnpx (با توجه به محیط اطراف آشکارساز و چشمه) و آزمایشات عملی (اندازه گیری توسط آشکارساز ساخته شده در فواصل مختلف) همخوانی خوبی با هم دارند و خطای آنها کمتر از 7% است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.