بررسی پارامتر زاویه دوران آشکارسازها بر پاسخ سامانه کارگو اسکنر کامیونی با استفاده از کد MCNPX
نویسندگان
1 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران
2 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران
3 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران
4 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران
5 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران
6 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران
doi
10.30494/jndt.2024.422994.1132چکیده
مدلسازی و شبیهسازی نقش مهمی در طراحی و توسعه هر سیستم پیچیدهای از جمله سیستمهای اسکنر محموله ایفا میکند. اسکنر محموله وسیلهای است که برای اسکن و بازرسی محمولههایی که از طریق هوا، زمین و دریا حمل میشوند استفاده میشود. این اسکنرها معمولاً توسط گمرک و مراکز امنیتی برای شناسایی تهدیدات احتمالی مانند سلاح، مواد منفجره و کالاهای قاچاق استفاده میشود. یکی از مزایای کلیدی استفاده از مدلسازی و شبیهسازی این است که به طراحان اجازه میدهد تا سناریوها و پیکربندیهای مختلف را بدون نیاز به نمونههای اولیه فیزیکی آزمایش کنند. این میتواند در زمان و هزینه صرفهجویی کند و همچنین خطر اشتباهات گرانقیمت را کاهش دهد این مطالعه تأثیر پارامتر زاویه بر پاسخ آشکارسازها در سیستمهای بار اسکنر کامیونی با استفاده از کد MCNPX را بررسی میکند. این پارامتر به زاویهای اشاره دارد که در این زاویه پرتوهای گسیل شده از مولد پرتو با سطح نرمال آشکارساز برهمکنش میکنند، که عامل مهمی در تعیین دقت و قابلیت اطمینان سیستمهای اسکن محموله در تشکیل تصویر است. در این مطالعه ابتدا خروجی طیف ایکس حاصل از الکترونهای 6 مگا الکترون ولتی شتاب گرفته در اثر برخورد با هدف تنگستنی محاسبه گردید و با طیفهای موجود در سایر مطالعات اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که طیفهای خروجی تطابق خوبی با هم دارند. تغییرات شمارش ثبتشده در پیکسلهای آرایه آشکارسازها در راستای عمودی نشان داد که اختلاف شمارش از پایینترین پیکسل تا بالاترین پیکسل حدود 33 درصد بود و در راستای افقی تغییرات شمارش از نزدیکترین پیکسل نسبت به دورترین پیکسل به مولد پرتو حدود 60 درصد شد. در ادامه زاویه تک تک آرایهها بهگونهای تنظیم شد که جهت برخورد پرتوها گسیل شده از مولد پرتوی با هندسه مخروطی به صورت عمود باشد و این حالت با حالتهایی که در آن زاویه آرایهها 20 و 30 درجه دوران یافته بود مقایسه شد. نتایج نشان داد که تحت تابش عمود، سیگنال ثبتشده در آشکارسازها بیشتر از حالتی است که آشکارساز دوران پیداکرده باشد و با افزایش زاویه، میزان شمارش در آشکارساز کاهش مییابد.