از هنگام اختراع پلاسمای کانونی در دهه 1960 میلادی این دستگاه به عنوان یک چشمه پالسی ایکس و نوترون قدرتمند و ایمن از نظر زیست محیطی کاربردهای بسیاری یافته است. تولید ایکس و نوترون در این دستگاه مستلزم وقوع تنگش‏ در سیستم می باشد. بهترین بهره ایکس و نوترون زمانی حاصل می شود که علاوه بر همزمانی رخداد تنگش‏ و بیشینه جریان، تنگش‏ی متقارن در سیستم اتفاق افتد. هدف اصلی از انجام این پایان نامه طراحی دستگاه پلاسمای کانونی با ابعاد کوچک در کشور می باشد. در همین راستا در این کار پژوهشی در فصل اول به مروری کلی بر پلاسما و مفاهیم آن پرداخته شده است؛ در فصل دوم به معرفی دستگاه پلاسمای کانونی و کاربردهای آن، و در فصل سوم به دینامیک دستگاه پلاسمای کانونی و معادلات حاکم بر آن پرداخته شده است؛ فصل چهارم به سیستم های تشخیصی در دستگاه پلاسمای کانونی اختصاص داده شده است؛ فصل پنجم به مبانی و نکات مورد نیاز در طراحی براساس معادلات حاکم بر دینامیک دستگاه، سپس به طراحی مفهومی بر اساس همین معادلات و چک کردن محاسبات با استفاده از کد lee پرداخته شده است بعد از مطمئن شدن از محاسبات، از آنجایی که در طراحی ها، ظرفیت خازن و مشخصات آن ها مخصوصا" اندوکتانس نقش اساسی دارند سعی شد تا خازن مناسب انتخاب گردد. در این پایان نامه با توجه به امکانات موجود از یک خازن ماکسول با مشخصات اولیه 2.8 µf برای ساخت pf 500j استفاده گردید و سپس با ارائه تست های اولیه به بررسی و برطرف کردن مشکلات مربوطه پرداخته شده است، در دستگاه پلاسمای کانونی ساخته شده شات های متعددی در فشارها و ولتاژهای مختلف زده شد، در p=1.8torr,v=18kv تنگش‏ های خوبی مشاهده گردید. و درپایان فصل ششم به نتیجه گیری و پیشنهاداتی برای بهبود عملکرد دستگاه ساخته شده و ادامه کار با آن پرداخته شده است.

آنالیز فعالسازی نوترونی گامای آنیpgnaa ، روشی سریع و غیر مخرب برای شناسایی محتوای عنصری نمونه های تحت آنالیز می باشد. به دلیل بالا بودن زمینه در طیف گامای حاصل، قله های متعددی در طیف وجود خواهند داشت که شناسایی عناصر نمونه را با پیچیدگی هایی مواجه می سازند. همچنین، با افزایش احتمال پراکندگی کامپتون در انرژی های در حد mev، بخش کم انرژی طیف محل انباشت پیوستار کامپتون قله های پرانرژی می گردد. برای کاستن از این اثر،روش هایی با عنوان روش های فرونشانی کامپتون بکار می رود. بر همین اساس در این پایان نامه به منظور بهبود در طیف گاما، یکی از این روش های فرونشانی کامپتون موسوم به روش غیر همزمانی یا پادهمفرودی مورد بررسی قرار گرفته است. این روش بر حذف پرتوهای گامای پراکنده شده از آشکارساز اصلی در اثر برهم کنش کامپتون، با بدام انداختن این پرتوها توسط آشکارساز های پیرامونی بوسیله الکترونیک زمانی استوار است. بدین منظور چندین چیدمان مختلف از انواع آشکارساز های حفاظ قابل استفاده در این روش مورد ارزیابی قرار گرفته است. هندسه نهایی جهت استفاده در سیستم طیف نگاری آنالیز فعالسازی نوترونی گامای آنی شامل آشکارساز مرکزی nai(tl) با ابعاد ?3×?3 می باشد که توسط سیستم فرونشان کامپتونی متشکل از 4 آشکارساز bgo و 1 آشکارساز nai(tl) به عنوان حفاظ فعال و 1 آشکارساز bgo به عنوان حفاظ غیر فعال، همگی با ابعاد ?3×?3 و به صورت حلقوی از اطراف احاطه شده است. بهترین فاکتور فرونشانی بدست آمده برای این سیستم در سنجش میزان بهبود نسبت پیک به کامپتون(p/c) چشمه تک انرژی 137cs، و برای بخش مربوط به پیوستار آن، برابر 223/1 می باشد. استفاده از این سیستم در آنالیز فعالسازی نوترونی گامای آنی با استفاده از چشمه am-be 241 با اکتیویته 20 کوری برای چندین نمونه بیولوژیک، منجر به بهبود در حد آشکارسازی و شمارش سطح خالص زیر قله برخی از عناصر تشکیل دهنده این نمونه ها گردیده است.

دیودهای نیمه هادی گزینه مناسبی برای دزیمتری فعال فردی در مقابل تابش های فوتون، نوترون و میدان های آمیخته فوتون و نوترون می باشند و در سال های اخیر مورد توجه قرارگرفته اند. اغلب دزیمترهای فعال فردی فوتون و نوترون با استفاده از آشکارسازهای دیود سیلیکونی ساخته شده اند. دیودهای سیلیکونی حساس به فوتون بوده و برای ایجاد حساسیت نوترونی در آنها از یک لایه مبدل نوترون استفاده می شود.نوترون های فرودی با مبدل برخورد کرده و ذرات بارداری را تولید می نمایند که انرژی خود را در آشکارساز ذخیره کرده و پالس تولید می کنند. در این رساله، سه روش برای دزیمتری نوترون های سریع با استفاده از آشکارسازهای سیلیکونی ارائه شده است: (الف) طیف سنجی پروتون های پس زده، (ب) شباهت تابع پاسخ آشکارساز با تابع تبدیل و (ج) استفاده از لایه تبعیض گر. برپایه این روش ها از شبیه سازی مونت کارلو برای محاسبه پاسخ سیستم های دزیمتری استفاده شده است. فوتون های فرودی با اجزای آشکارساز دیود سیلیکونی برخورد کرده و الکترون هایی را تولید می نماید که انرژی خودرا در ناحیه حساس آشکارساز ذخیر کرده و پالس تولید می کنند. برای دستیابی به پاسخ مناسب دزیمتری فوتون در بازه گسترده انرژی، یک فرآیند نرم افزاری برای جبران انرژی ارائه شده است. یک داده برداری گزینشی براساس ارتفاع پالس های تولید شده در آشکارساز برای اندازه گیری معادل دز فوتون استفاده شده است. با استفاده از یک آشکارساز دیود سیلیکون و طراحی خاص مبدل نوترون و همچنینتحلیل داده های آشکارسازی براساس ارتفاع پالس های تولید شده در آشکارساز، پالس های نوترون و فوتون از هم دیگر تفکیک شده و مقادیر معادل دز فوتون و نوترون به صورت جداگانه تعیین می شود.بازه انرژی برای دزیمتری فوتون 3/0 تا 6 مگاالکترون ولت و برای دزیمتری نوترون از انرژی حرارتی تا 12 مگاالکترون ولت است. چشمه های پرتوزای 60co، 137cs، 133ba و241am-be برای انجام آزمایش استفاده شد و نتایج تجربی به دست آمده برای معادل دز فوتون و نوترون توافق نسبتاً خوبی با داده های شبیه سازی داشته و خطای آنهاکمتر از 15% برای فوتون و 25% برای نوترون بودند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.