نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

عضو هیئت علمی

10.24200/nst.2022.1056.1711

چکیده

مطالعات اخیر نشان می‌دهد که میدان نوترون‌های بیم‌تیوب حرارتی راکتور چشمه نوترون مینیاتوری اصفهان (MNSR) با داشتن شار و آهنگ معادل دز پایا با زمان، می‌تواند به عنوان میدان کالیبره دز دزیمتری مورد استفاده قرار گیرد. محدودیت اصلی در این زمینه عدم امکان استفاده از فانتوم در پرتودهی دزیمترهای فردی است. این موضوع منجر به پیش‌بینی کم‌تر معادل دز فردی پرتوکاران از مقدار درست خواهد شد. هدف این پژوهش تصحیح پاسخ و در نتیجه منحنی کالیبراسیون دزیمترهایTLD-600 در حالتی است که بدون فانتوم در MNSR پرتودهی شده‌اند. بدین منظور، از شبیه‌سازی مونت‌کارلو با استفاده از ابزار Geant4 استفاده شده است. با توجه به تناسب بین پاسخ دزیمترهای گرمالیان و دز جذب شده در آن‌ها، مقدارهای دزهای جذبی در این دزیمتر در دو حالت پرتودهی با فانتوم و بدون آن محاسبه شده و نسبت آن‌ها به عنوان ضریب تصحیح به پاسخ-ها در حالت بدون فانتوم اعمال شده و نهایتا منحنی کالیبراسیون تصحیح شده بدست آمده است. از طرف دیگر، به عنوان یک رویکرد تحلیلی، ضریب تصحیح به صورت نسبت تعداد میانگین انعکاس‌های نوترون‌های حرارتی بین هوا و بافت (حضور فانتوم) و در هوا به تنهایی (بدون فانتوم) در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می‌دهد که ضرایب تصحیح حاصل از روش‌های شبیه‌سازی و تحلیلی به ترتیب 57/1 و 44/1 هستند که با اختلاف 8% توافق خوبی دارند. تصحیح پاسخ‌ها منجر به کاهش ضریب کالیبراسیون دزیمترهای TLD-600 از مقدار 0012/0 به 0008/0 می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Correcting the calibration curve of TLD-600 dosimeters after irradiation without phantom by thermal neutrons of Isfahan MNSR

نویسنده [English]

  • Amir Moslehi

Assistant Professor

چکیده [English]

It is shown recently that thermal neutron field of Isfahan MNSR with stable flux and dose equivalent rate can be used as a calibration field in dosimetry. The main limit of this field is not feasibility of using phantom for irradiation of personal dosimeters. This issue leads to underestimating the personal dose-equivalents from the true values. The subject of this work is to correct the calibration curve of TLD-600 dosimeters irradiated without phantom. To do this, Monte Carlo simulations using Geant4 are carried out and absorbed doses in this dosimeter for irradiation with and without phantom are calculated. Then, the ratio of these doses as a correction factor is applied to the responses measured without phantom and then the corrected calibration curve is determined. On the other hand, as an analytical approach, the correction factor is considered as the ratio of the mean number of thermal neutron reflections between air and water (with phantom) and in air alone (without phantom). Results obtained show that the correction factors determined by the simulation and analytical methods are 1.57 and 1.44, respectively that agree well with 8% difference. Finally, the response correction has led to changing the calibration factor of TLD-600 dosimeters from 0.0012 to 0.0008.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Calibration curve,
  • TLD-600 dosimeter, Phantom
  • Thermal neutron
  • Isfahan MNSR