در این پایان نامه تلاش شد تا امکان تولید رادیوایزوتوپ آهن-55 که پیش از این در مرکز تحقیقات کشاورزی هسته ای کرج تولید شده بود، به وسیله کد مونت کارلوی mcnpx شبیه سازی شده تا میزان مطابقت داده های تجربی با نتایج به دست آمده از کد ارزیابی گردد. با استفاده از قابلیت های فراوان کد، مطالعه دقیق و کم هزینه تولید این رادیوایزوتوپ بررسی شده است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از کدهای alice، alice/ash و talys سطح مقطع تولید آهن-55 محاسبه شد و پس از آن با استفاده از کد srim ضخامت بهینه را به دست آوردیم و به کمک برنامه متلب بهره تولید نظری را محاسبه کردیم. در نهایت با استفاده از کد mcnpx فرآیند تولید را شبیه سازی کرده و نتایج به دست آمده را با داده های تجربی مقایسه کردیم.

روی-65 با نیمه عمر 26/244 روز (3/98=ec و 7/1=+?) استفاده گسترده ای در حوزه های پزشکی، صنعت و کشاورزی دارد. در این تحقیق تابع برانگیختگی روی-65 با استفاده از دو کد alice/ash و talys1.4 برای واکنش های هسته ای اصلی که منجر به تولید رادیوایزوتوپ روی-65 می شوند، به دست آمده است و پس از مقایسه با کارهای تجربی، واکنش پروتون با مس-65 به عنوان بهترین واکنش انتخاب شده است که به دلایل اقتصادی مس طبیعی جایگزین مس-65 شد. با استفاده از کد mcnpx به شبیه سازی تولیدهایی که در این زمینه و با استفاده از واکنش مورد نظر انجام گردیده، پرداخته شده است. در این تحقیق ما بهره تولید را باشبیه سازی شرایط تجربی این تولیدها و اعمال پارامترهای تولیدی به کار رفته در آنها به دو روش نیمه شبیه سازی، که براساس حل انتگرال مربوطه می باشد، و روش شبیه سازی مستقیم، که به طور مستقیم از کد حاصل می شود، به دست آورده ایم. برای اینکه مقایسه بهتری بین داده های به دست آمده داشته باشیم با استفاده از خروجی کدهای alice/ash و talys1.4 بهره تولید تئوری را نیز حساب کرده ایم. در نهایت تمام بهره های تولیدی به دست آمده از شبیه سازی را با داده های تئوری و تجربی که از کارهای تولیدی دیگران داشتیم مقایسه کرده ایم.

دیودهای نیمه هادی گزینه مناسبی برایدزیمتری 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 هاییرا تولید می نماید کهانرژی 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.بازهانرژی برای دزیمتری فوتون 3/0 تا 6 مگاالکترون ولت و برای دزیمتری نوترون از انرژیحرارتی 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.

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.

در این پایان نامه ازیک بخش رادیولوژی دوزیمتری انجام گرفته است ونتایج تجربی و نظری مقایسه شده است.مفاهیمی همچون تالی بکار رفته است و نرم افزار mcnpدر این پایان نامه برای شبیه سازی استفاده شده است .