طراحی کندکنندی بهینه برای نمونه ی مورد بررسی در تحلیل گامای آنی حاصل از فعالسازی نوترونی (pgnaa) با استفاده از کد mcnpx و نتایج تجربی

پایان نامه
چکیده

پرتودهی مواد با نوترون و آشکارسازی اشعه ی گامای آنی، ناشی از برهم کنش (n,?)، پایه و اساس تحلیل گامای آنی حاصل از فعالسازی نوترونی (pgnaa) است. pgnaa یک روش هسته ای پایدار است که کاربردهای مهمی در زمینه ی شناسایی مواد منفجره، شناسایی عناصر موجود در بدن و ... دارد. در این پایان نامه، با استفاده از کد محاسباتی mcnpx، یک سیستم pgnaa برای شناسایی عنصر نیتروژن موجود در مواد طراحی شده است. سیستم شامل چشمه ی نوترون am-be، آشکارساز اشعه ی گاما nai، پودر ملامین به عنوان نمونه حاوی نیتروژن، کندکننده و حفاظ اشعه ی گاما است. به علت سطح مقطع بالای برهم کنش نوترون های حرارتی با عناصر در برهم کنش (n,?)، یک کندکننده با جنس و ضخامت مناسب برای قرار دادن در اطراف نمونه ی حاوی نیتروژن طراحی شد. هندسه ی کندکننده باید به گونه ای باشد که باعث بیشترین برهم کنش نوترون با هسته های هدف در نمونه شود. بدین منظور نمونه در ظرفی قرار داده شده که از 5 وجه توسط کندکننده احاطه شده و وجه ششم آن مقابل آشکارساز اشعه ی گاما قرار دارد. با استفاده از کد، شبیه سازی این سیستم pgnaa برای ضخامت های مختلف سه کندکننده ی آب سبک، آب سنگین و پلی اتیلن انجام شد تا بیشینه شار نوترون حرارتی در محل نمونه و یا به عبارتی بیشینه اشعه ی گامای ذخیره شده در آشکارساز حاصل شود. ضخامت بهینه برای سه کندکننده با بهینه کردن فراوانی اشعه ی گامای آنی mev 8/10 نیتروژن در آشکارساز تعیین شد. ضخامت cm6 برای آب سبک، cm 12 برای آب سنگین و cm6 برای پلی اتیلن به دست آمد. پس از محاسبات mcnpx6 و با توجه به امکانات آزمایشگاهی و به منظور بررسی صحت محاسبات، سیستم pgnaa با کندکننده ای از جنس آب با ضخامت های cm 6 و cm 9 به طورر تجربی نیز مورد آزمایش قرار گرفت و طیف اشعه ی گامای حاصل از فعالسازی نمونه با نوترون، توسط آشکارساز nai و تعداد نوترون ها در بازه ی حرارتی توسط آشکارساز bf3 در انتهای نمونه اندازه گیری شد و با نتایج محاسبات مقایسه شد که سازگاری خوبی دارند و می توان نتیجه گرفت که سیستم طراحی شده برای آشکارسازی نیتروژن، شرایط بهینه را دارا می باشد.

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023