برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

اندرکنش دوترون های شتاب گرفته با هدف گرافیت منجر به تولید نیتروژن13 می‌شود. نیتروژن13 یک رادیوایزوتوپ کوتاه عمر است و با نیمه عمر تقریبا 10 دقیقه واپاشی می‌کند و یک پوزیترون تولید می‌کند. پوزیترون در داخل گرافیت متوقف می‌شود (سرعت پوزیترون درگرافیت کم می‌شود) و با یک الکترون نابود می‌شود. بر اثر نابودی هر زوج الکترون-پوزیترون، دو اشعه ی گامای 511 keV در دو جهت مخالف تولید می‌شود. آشکارساز سوسوزنBGO به همراه یک سیستم تحلیل گر چند کاناله برای اندازه گیری اشعه گاما استفاده می شود.
تولید رادیوایزوتوپ در پلاسمای کانونی از مدت ها قبل مورد توجه قرار گرفته است که از جمله می‌توان به گروه برزسکو در آمریکا، آنجلیدر ایتالیا، روشن در سنگاپور اشاره کرد. میزان اکتیویته تولید شده در گروه سنگاپور به میزان قابل توجهی افزایش یافته است.
روشن و همکارانش[15] آزمایشات خود را بر روی یک دستگاه پلاسمای کانونی NX2 انجام داده اند. آنها هدف گرافیت را در مقابل باریکه دوترون در دستگاه NX2 قرار دادند( شکل 3-1). فاصله بین چشمه دوترون (تنگش) و گرافیت در نظر گرفته و دوترون ها با زاویه فضایی گرافیت را بمباران می‌کنند[15].

شکل(3-1): نمایی از فعال سازی گرافیت در دستگاه NX2،[15]
بعد از هر سری شات (30 شات با نرخ تکرار ) هدف گرافیت از محفظه پلاسمای کانونی بیرون آورده می شود و برای اندازه‌گیری اکتیویته القاء شده در هدف گرافیت توسط دوترون های شتاب گرفته از ستون پلاسما، گرافیت درتماس با یک آشکارساز سوسوزن BGO قرار می‌گیرد. (شکل3-2) . کریستال BGO با قطر و به ضخامت استفاده کرده‌اند. پالس خروجی از آشکارساز سوسوزن توسط سیستم تحلیل گر چند کاناله اندازه گیری می شود. شرح کامل آزمایش وآشکارسازی در مرجع 15 آورده شده است.
شکل(3-2): آشکارسازی گرافیت به صورت شماتیک
تعداد فوتون شمارش شده از هدف گرافیت اکتیو شده در این آزمایش، بعد از 1800 ثانیه آشکارسازی گرافیت، تعیین شده است. بنابراین اکتیویته گزارش شده توسط گروه روشن در دستگاه NX2 با نرخ تکرار 1Hz بعد از30 ثانیه بمباران گرافیت، برابر با 5.2 kBq بود. که این مقدار در این دستگاه کوچک (1.7kJ) در مقایسه با اکتیویته گزارش شده در دستگاه های بزرگتر بهتر است. اما همچنان برای استفاده های پزشکی اهمیت زیادی ندارد. در این پروژه به بررسی و مطالعه‌ی شرایط بهبود نتایج بدست آمده توسط گروه روشن پرداخته می‌شود.
فصل چهارم
بهینه سازی تولید رادیوایزوتوپ های کوتاه عمر
در دستگاه پلاسمای کانونی
در این فصل به محاسبه اکتیویته نیتروژن13 برای یک طیف آزمایشگاهی دوترون پرداخته و مقدار آن با مقادیر گزارش شده مقایسه می‌شود. سپس برای بررسی رابطه بین توان تابع نمایی در طیف دوترون (n) با میزان اکتیویته (A) ابتدا به محاسبه اکتیویته 3 مجموعه طیف دوترون در فشارهای مختلف که توسط طیف سنج مغناطیسی اندازه گیری شده است پرداخته می‌شود و از روی طیف‌های آزمایشگاهی رابطه بینn وA نشان داده می‌شود و سپس به وسیله یک فرمول تئوری این رابطه نشان داده می‌شود و نمودارهای مربوطه رسم می‌شود و در انتها به بهینه‌سازی رادیوایزوتوپ پرداخته می‌شود و عوامل موثر بر مقدار اکتیویته و محدودیات موجود در دستگاه پلاسمای کانونی مورد بررسی قرار می گیرد.
4-1 فرآیند محاسبه اکتیویته طیف دوترون
4-1-1 نرخ واکنش
برای محاسبه تعداد هسته های نیتروژن13 ودر نتیجه محاسبه اکتیویته نیاز به بازده هدف ضخیم داریم. بازده هدف ضخیم، نرخ واکنش را به ما نشان می دهد. به عبارتی دیگر با استفاده از بازده هدف ضخیم می توان تعداد دوترون های فرودی در هدف گرافیت را تخمین زد.
برای محاسبه نرخ واکنش داریم: [15]
(4-1)

مطلب مرتبط :   پایان نامه ارشد رایگان درمورد مشاهده و جایگاه
دسته بندی : علمی