بررسی خواص حفاظتی شیشه‌های فسفاته‌ی سرب‌دار و عاری از سرب در برابر فوتون‌ها با استفاده از کد مونت‌کارلو MCNPX

نویسندگان

1 بخش مهندسی هسته ای، دانشگاه شیراز، شیراز، فارس، ایران

2 مرکز تحقیقات تابش، دانشگاه شیراز، شیراز، فارس، ایران

3 بخش مهندسی هسته ای، دانشگاه شیراز، شیراز، فارس، ایران

4 بخش مهندسی هسته ای، دانشگاه شیراز، شیراز، فارس، ایران

5 بخش مهندسی هسته ای، دانشگاه شیراز، شیراز، فارس، ایران

doi
10.22052/rsm.2024.253761.1039
چکیده

آنژیوگرافی یکی از روش‌های پرکاربرد در تشخیص پزشکی و درمان بیماران است، که دز تابشی نسبتاً بالایی را برای بیمار و پرسنل به همراه دارد. در این بخش‌ها، در حال حاضر استفاده از حفاظ‌های سقفی، پاراوان‌های شفاف و عینک‌های ساخته شده از شیشه‌های سرب‌دار برای حفاظت پرتویی پرسنل کاربرد بسیاری یافته‌اند. در این مطالعه از کد شبیه‌ساز مونت کارلو MCNPX برای طراحی حفاظ‌های شفاف و عاری از سرب با قابلیت استفاده برای حفاظت پرتویی استفاده شده است. به این منظور، دو نوع شیشه فسفاتی حاوی درصدهای مختلفی از مواد سنگین شبیه‌سازی شده و از نظر توان تضعیف فوتون‌ها با انرژی‌های مختلف با یکدیگر مقایسه شدند. پس از شبیه‌سازی شیشه‌های مختلف، ضرائب تضعیف جرمی هر نمونه برای فوتون‌های تک انرژی محاسبه گردید. پس از آن با شبیه‌سازی طیف‌های اشعه ایکس مورد استفاده در آنژیوگرافی، ضخامت لایه‌های نیمه‌کننده اول و دوم برای هر طیف محاسبه گردید. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که مقادیر شبیه‌سازی شده‌ ضریب تضعیف جرمی شیشه‌ها، تطابق خوبی را با نتایج XCOM نشان می‌دهد. بر طبق نتایج، شیشه‌های عاری از سرب طراحی شده توان تضعیف قابل مقایسه‌ای با حفاظ‌های سرب‌دار دارند که می‌توانند به‌عنوان جایگزین مناسبی برای شیشه‌های سرب‌دار استفاده شوند.