بررسی محاسباتی پارامترهای زمانی و تاثیر ماتریس نمونه بر نسبت سیگنال به نویز در آنالیز فعال‌سازی نوترونی چرخه‌ای برای 77mSe در آرد برنج

نویسندگان

1 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، ایران

3 پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، ایران

doi
10.22052/rsm.2026.257174.1138
چکیده

آنالیز فعال‌سازی نوترونی چرخه‌ای (CNAA) یکی از روش‌های پیشرفته، دقیق و غیرمخرب برای شناسایی ایزوتوپ‌های پرتوزای کوتاه‌عمر است که بر تکرار سه‌مرحله‌ای پرتودهی، انتقال و شمارش نمونه در قالب چرخه‌های زمانی طراحی‌شده استوار است. موفقیت این روش وابسته به طراحی دقیق و بهینه‌سازی پارامترهای زمانی هر مرحله و نیز شناخت صحیح ترکیب ماتریس نمونه است. در این پژوهش، با بهره‌گیری از معادلات تحلیلی، تأثیر پارامترهایی نظیر زمان پرتودهی ti، زمان انتقال یا واپاشی td ، زمان شمارش tc ، تعداد چرخه‌‌ها n و ساختار ماتریس نمونه بر نسبت سیگنال به نویز(SNR) بررسی شد. نتایج نشان داد که برای زمان‌های پرتودهی و شمارش، یک بازه بهینه وجود دارد که در خارج از آن، پارامتر SNR به‌طور محسوس کاهش می‌یابد. در مورد زمان انتقال نیز یافته‌ها حاکی از آن است که با کاهش این زمان به مقادیر نزدیک به صفر، سیگنال مؤثر حفظ شده و SNR افزایش می‌یابد. همچنین، افزایش تعداد چرخه‌ها به‌طور کلی موجب بهبود SNR می‌گردد، اگرچه نرخ رشد آن در چرخه‌های بالا کاهش می‌یابد. به‌دلیل این‌که در این نوع آنالیز ترکیب ماتریس نمونه تغییر داده نمی‌شود، بررسی عناصر موجود در آن نیز بررسی شد.تحلیل نقش ماتریس نمونه نیز نشان داد که برخی عناصر موجود در ترکیب نمونه می‌توانند از طریق تولید ایزوتوپ‌های مداخله‌گر و تداخل طیفی، بر کیفیت پاسخ اثرگذار باشند.