محاسبه توان ایستانندگی ذره پروتون در اهداف مختلف به‌وسیله شبکه‌های عصبی شعاعی و پرسپترون چند لایه

نویسندگان

1 گروه مهندسی هسته‌ای، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی هسته‌ای، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.22052/rsm.2023.253107.1030
چکیده

محاسبه توان ایستانندگی و برد یون­های مختلف به دلیل اهمیت ویژه آن‌­ها در مباحث حفاظت در برابر اشعه و حفاظ­ سازی بسیار حائز اهمیت می‌­باشد. اگرچه رابطه موسوم به بته-بلاخ بخوبی نحوه کاهش انرژی ذرات را توصیف می‌­کند اما تفاوت سازوکارهای برهم‌کنش یون‌­ها و ذرات سبک و سنگین در طیف وسیعی از مقادیر انرژی سبب می‌­گردد تا برآورد دقیق این رابطه مستلزم ارائه تصحیحات مختلفی باشد. این تصحیحات در نواحی مختلف متفاوت بوده و بین آن‌ها هم‌پوشانی وجود دارد، به‌نحوی‌که نمی‌توان نسخه واحدی را برای طیف وسیعی از پرتابه‌ها و مقادیر انرژی ارائه کرد. این موضوع سبب پیچیدگی محاسبات مربوط به توان ایستانندگی می‌­گردد. در این مقاله از تکنیک هوش مصنوعی مبتنی بر شبکه‌­های عصبی شعاعی و پرسپترون چند لایه به منظور شبیه­‌سازی تغییرات توان ایستانندگی بر حسب تغییرات انرژی پروتون فرودی در اهداف مختلف استفاده گردید. مقایسه نتایج حاصل از شبکه عصبی با نتایج محاسبات کد SRIM و نیز داده‌­های تجربی نشان‌­دهنده کارایی بالای روش پیشنهادی برای تغییرات توان ایستانندگی و معتبر بودن مدل مصنوعی به‌دست آمده است.