شبیهسازی و مدلسازی دینامیک کندوسوز لیزری عنصرهای تیتانیم، سیلسیم و تنگستن با لیزر تپی نئودیمیم یاگ در محیط آب مقطر
صفحه 1-8
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1020
مهسا پاشازاده؛ الناز ایرانی؛ میرمقصود گلزان؛ رسول صدیقی بنابی
چکیده یکی از روشهای سریع، ایمن و پاک برای تولید نانوذرههای کلوییدی با ویژگیهای مختلف ساختاری و نوری، روش کندوسوز لیزر تپی در محیط مایع است. در صورتیکه، دیگر روشهای ساخت نیاز به دمای بالا، زمان واکنش طولانی و رویههای شیمیایی چند مرحلهای دارند. این مقاله شبیهسازی فرایند کندوسوز لیزر تپی و عاملهای مؤثر بر ویژگیهای نانوذرههای تولیدی عنصرهای تیتانیم، سیلسیم و تنگستن در محیط آب مقطر به ارتفاع یک سانتیمتر از سطح نمونه را مورد بررسی قرار میدهد. بدینمنظور لیزر نئودیمیم- یاگ تپی با پهنای زمانی ns، طول موجهای 1064 و 532nm و قطر کانونی 200 mm به کار گرفته شد. همچنین محاسبهها با در نظر گرفتن تأثیر محیط آب مقطر واثر تعداد مختلف تپ لیزر در نرخ کندگی مورد بررسی قرار گرفت. توزیع دما روی سطح فلز، میزان کندگی و شاریدگی آستانهی کندگی با مدل انتقال حرارت دو سیالی و توسط نرمافزار کامسول مولتی فیزیکس به دست آمد.
طراحی مفهومی آشکارساز و بازسازی تصویر یک سیستم دوربین کامپتون مورد استفاده در ارزیابی توزیع دز باریکهی پروتون در حین پروتون درمانی
صفحه 9-16
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1021
شیوا غفاری جعفری؛ زعفر ریاضی؛ حسین آفریده
چکیده در این مقاله یک سیستم تصویرگیری دوربین کامپتون متشکل از چندین لایه آشکارساز پراکننده از جنس سیلیم و یک لایهی آشکارساز جاذب از نوع لوتسیم- ایتریم اکسی اورتوسیلیکات (LYSO)، طراحی و توسط کُد جیانت شبیهسازی شد. ابتدا با استفاده از یک چشمهی نقطهای گاما با انرژیهای مختلف، کارایی و دقت سیستم برحسب تعداد آشکارسازهای پراکننده محاسبه و بهینه شد. پس از انتخاب بهترین چینش که شامل تعداد ده لایه آشکارساز پراکننده بود، دو مجموعهی مشابه از دوربین کامپتون، عمود بر باریکهی پروتون و روبهروی هم در دو سمت فانتوم آب قرار داده شدند تا مکان گسیل گاماهای آنی حاصل از برهمکنش هستهای پروتون با فانتوم را تصویرگیری نمایند. برای تصویرگیری گاما، اطلاعاتی شامل انرژیهای بهجامانده از پدیدهی کامپتون در یکی از آشکارسازهای ده گانهی سیلسیم و از پدیدهی فوتوالکتریک در آشکارساز جاذب و همچنین مکان برهمکنشها در قالب روت ثبت شد. سپس با استفاده از الگوریتم بازسازی تصویر دوربین کامپتون، در محیط نرمافزار متلب، نمایهی مکانی تولید گاماها بهدست آمد. مقایسهی توزیع گاما با توزیع دز نشان داد که مجموعهی دوربین کامپتون میتواند در ارزیابی بُرد باریکهی پروتون درحین پروتوندرمانی، از طریق آشکارسازی گاماهای آنی، با خطای کمتر از mm 7 مورد استفاده قرار گیرد.
پایداری عملکرد، بازده پینچ و ضریب سرعت در دستگاه پلاسمای مینیاتوری J 3 با هندسههای مختلف الکترودها
صفحه 17-30
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1022
مرتضی حبیبی؛ حسین جعفری
چکیده با توجه به اهمیت پایداری عملکرد دستگاههای پلاسمای کانونی مینیاتوری در تولید پینچهای قوی و تکرارپذیر، در این مقاله ضمن ارایهی مشاهدات تشکیل ستون پینچ در یک دستگاه پلاسمای کانونی J 3، پایداری عملکرد آن در دو شیوهی تک شات و شیوهی تخلیهی تکراری در بسامدهای 0.5Hz و 5Hz نشان داده شد. همچنین، عاملهای ایجاد نقص در تخلیهی الکتریکی و راهکارهای جلوگیری از آن ارایه شدند. سپس، بازده دستگاه و قدرت پینچ پلاسما برای چهار هندسهی مختلف الکترودها با استفاده از نتیجههای تجربی و محاسبات نظری به ازای فشارهای 0.8 ، 1.1 ، 1.3 ، و torr1.5 گاز آرگون و ولتاژهای شارژ 8.3 ، 8.5 ، 8.7 ، 8.9 ، 9.1 ، و kV 9.3 محاسبه شدند. مشخص شد که هندسهی آند مخروطی ضمن وسیع نمودن محدودهی فشار کاری گاز از 0.6 تا torr 1.5 ، بیشترین دامنهی قلهی تیز ولتاژ را نیز تولید میکند. همچنین، عاملهای مهم طراحی دستگاه مانند عامل سرعت و حساسیت پینچ برای الکترود بهینه تحت شرایط کاری فوق محاسبه شد. مشخص شد بهترین شرایط فشردهسازی ستون پلاسما در این دستگاه در فشار و ولتاژکاری بهینهی به ترتیب mbar 0.88±0.8و8.3-kV8.5است و در صورت ملاک بودن عملکرد پایدار دستگاه برای تولید پینچهای قوی و تکرارپذیر، محدودهی ولتاژکاری 8.5-8.7kVوفشارگاز0.6 -1.1 mbar است.
تأثیر زمان همدوسی تپهای لیزری پرتو ایکس بر انتقال جمعیت حالتهای هستهای در Tc97 با روش گذار بیدررو
صفحه 31-38
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1023
مقصود سعادتی نیاری؛ بشیر ندایی شکراب
چکیده تأثیر زمان همدوسی تپهای لیزری پرتو ایکس بر انتقال حالتهای هستهای در ایزوتوپ 97 عنصر تکنسیم (97Tc) با دو تراز زمینه و یک تراز تحریکی بررسی شده است. در این مطالعه، دو تپ لیزر پرتو ایکس، انتقال حالتهای هستهای یک سیستم سه ترازی هستهای را با استفاده از روش گذار بیدررو تحریکی رامان که یک شیوهی اپتیک کوانتومی است، انجام میدهند. طول موجهای کوتاهی که برای شرط تشدید لازم است با در نظر گرفتن برهمکنش باریکهی هستهای شتابدار با دو تپ لیزر پرتو ایکس به دست میآیند. مشاهده شد که بازده انتقال جمعیت برای تپهای لیزری با زمان همدوسی کوتاه، کاهش مییابد. در نهایت، تأثیر تغییرات شدت تپهای لیزری و همچنین تأخیر زمانی تپها بر انتقال جمعیت برای مقدارهای مختلف زمان همدوسی تپهای لیزر بررسی شده است. برای مطالعهی عددی از معادلهی مستر استفاده شد که در آن اثرهای ناهمدوسی ناشی از گسیل خودبهخود و واکوکی فازی در نظر گرفته شده است.
پیشیابی و بررسی خواص الکتریکی و نوری نانوساختار شبه گرافن ژرمانیم دی سولفید (2GeS) به روش نظریهی تابعی چگالی
صفحه 39-45
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1024
لاله فرهنگ متین؛ مصیب ناصری؛ حسین حسن بوذری
چکیده در این مقاله با استفاده از روش نظریهی تابعی چگالی و بسته نرمافزار (کد) محاسباتی وین2کِی، نانوساختار دو بعدی جدید ژرمانیم دی سولفید (GeS2) پیشیابی شده است. با محاسبهی انرژی همدوسی و پاشندگی فونونی با استفاده از نرمافزار کوانتوم اسپرسو، پایداری ترمودینامیکی و دینامیکی نانوساختار 2GeS تأیید شد. نتیجههای روش شبیهسازی نشان داد که تک لایهی ژرمانیم دی سولفید یک نیمرسانا با گاف انرژی غیرمستقیم حدود 0.9 eV است که با اعمال کشش و کرنش دو بعدی، قابل تنظیم است. محاسبههای نوری نشان داد که تک لایهی پیشنهادی در ناحیهی دیدگانی در برابر تابش فرودی، جذب و بازتاب کمی دارد در صورتی که مادهی پیشگفتهی (GeS2) در ناحیهی فرابنفش، نه تنها جاذب خوبی است بلکه بازتابش نسبتاً بالایی نیز دارد. نتیجههای این پژوهش نشان داد که نانوساختار ژرمانیم دی سولفید میتواند در ساخت ابزارهای نوری و به طور خاص در ساخت حفاظ نور فرابنفش مورد استفاده قرار گیرد.
بررسی فروشکست اپتیکی القا شده با لیزر 2TEA CO در گازهای گوناگون و تأثیر آن بر شکل تپها
صفحه 46-52
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1025
صالحه بهشتی پور؛ ابراهیم صفری؛ عباس مجدآبادی
چکیده در این پژوهش، برای ایجاد فروشکست اپتیکی در مولکولهای گوناگون یک تا پنج اتمی، از تپهای لیزر TEA CO2 کانونی شده با برشگرهای پلاسمایی با عدسیهایی با فاصلههای کانونی 2.5, 5 و 10 cm بهرهگیری شد. وابستگی رد زمانی تپهای انتقال یافته و شکل هندسی جرقهها به توان کانونیسازی و همچنین، فشار، وزن مولکولی و انرژی یونش گازها به تفصیل بررسی شده است. مشاهده شد که بهجای حذف کامل دنبالهی تپهای انتقال یافته، گاهی تنها بخشی از آنها حذف میشود. برای نمونه، در فاصلهی کانونی 2.5 cm ، یک زمان خاموشی 0.05-2.6 µs برای همهی گازها در شکل تپها پدیدار شده است. این زمان خاموشی، برای گاز He در همهی فاصلههای کانونی دیگر و با اندازهی کوچکتر دیده میشود. با بررسی شکل تودههای پلاسمایی پدید آمده و مسیر پرتوهای لیزری کانونی شده، نشان داده شد که این رفتار به افت سریع چگالی پلاسما به زیر سطح بحرانی، پیش از پایان یافتن دنبالهی تپ لیزری باز میگردد.
بررسی تولید توری پراش درون شیشه با استفاده از تپهای لیزر فمتوثانیه
صفحه 53-62
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1026
رضا گودرزی؛ فرشته حاج اسماعیل بیگی
چکیده این مقاله، برهمکنش تپهای لیزر با شیشهی BK7 را مورد مطالعه قرار میدهد. با بررسی ابعاد سطح کندوسوز شده، شاریدگی آستانه برای کندوسوز سطحی شیشه با تپهای 40 fs با طولموج مرکزی nm 800، در حدود 2.7 J/cm-2 به دست آمد. با انتقال محل کانون لیزر به زیر سطح و تغییر سرعت جابهجایی باریکهی لیزر فمتوثانیه عمق شیشه با تپهای لیزر فمتوثانیه میکروماشین کاری شد. با استفاده از تصویرهای دوربین CCD، حاصل از انتشار نور لیزر هلیم- نئون در درون شیشهی میکروماشین کاری شده اثر بهجامانده پس از برهمکنش با تپهای µJ 0.35 و به ازای سرعتهای جاروب 1-0.01 mm s مطالعه شد. یافتهها نشان داد که در اثر برخورد 10 تپ با انرژی Jµ 0.35 در هر موضع، توری پراش درون شیشه تشکیل میشود. گام توری پراش ایجاد شده در حدود mµ 4.52 بهدست آمد.
بررسی رفتار اکسایشی تیتانیم سیلیکون کاربید (2SiC3Ti) با قابلیت کاربرد به عنوان غلاف سوخت هستهای
صفحه 63-72
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1027
حمزه فراتی راد؛ محمد قنادی مراغه؛ حمیدرضا بهاروندی
چکیده مقاومت در برابر اکسایش مکس فاز 2SiC3Ti خالص تولید شده به روش مذاب خورانی پیشسازههای تیتانیم کاربید متخلخل ساخته شده با روش ریختگی ژلی، در دماهای مختلف 500، 800، 1000، 1100، 1200، 1300 و C˚1400 در محیط اکسیژن مورد ارزیابی قرار گرفت. ترکیب فازهای اکسیدی تشکیل شده روی سطح نمونهها با استفاده از تکنیک پراش پرتو ایکس (XRD) شناسایی شد. ضخامت لایههای اکسیدی تشکیل شده روی نمونهها با بررسی سطح مقطع نمونهها با تکنیک میکروسکوپی الکترون روبشی (SEM) اندازهگیری شد. به منظور تشریح سازوکار فرایند اکسایش، تجزیههای گرماوزنی (TG) و گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) در محدودهی دمایی 25 تا
˚C1500 به انجام رسید. یافتهها نشان داد که تا دمای ˚C1000 افزایش جرم شدیدی به دنبال اکسایش رخ نمیدهد و با افزایش دما در ورای ˚C1000 فرایند اکسایش تسریع میشود. از دمای ˚C1400 به بعد اکسایش به حالت پایدار رسیده و شیب افزایش جرم کاهش
مییابد. دادههای مقطعسنجی لایههای اکسیدی نشان داد که با افزایش دما به ˚C 1400 ضخامت لایه اکسیدی به 121 µm افزایش مییابد.
بررسی تغییرات غلظت اجزای یک مخلوط گاز سه جزیی در جهت شعاعی و محوری در داخل یک ماشین سانتریفوژ گازی در شرایط «جریان برگشت کامل» با استفاده از روش شبیهسازی مستقیم مونتکارلو
صفحه 73-87
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1028
صادق یوسفی نسب؛ جواد کریمی ثابت؛ سیدجابر صفدری؛ علی نوروزی؛ الهام امینی
چکیده این مقاله با بهرهگیری از یک روش جدید شبکهبندی ترکیبی در مختصات متقارن محوری، یک حلکنندهی غلظت چند جزیی-
شبیهسازی مستقیم مونتکارلو (MCC-DSMC) معرفی میکند که با استفاده از آن تغییرات جریان و غلظت در داخل یک سانتریفوژ در حالت گردش صلب برای مدلهای کروی سخت و نرم تغییرپذیر و برای مخلوط گازهای هیدروژن، آرگون و کریپتون بررسی شد. یافتهها حاکی از آن است که دو مدل برخورد دارای انطباق بالایی نسبت به یکدیگر هستند ولی نتیجههای آنها با نتیجههای حل تحلیلی به دست آمده از تابع توزیع بولتزمن دارای مقداری اختلاف است. همچنین نتیجهها نشان میدهند که با حضور مخلوط چند گاز در داخل یک سانتریفوژ، چند لایهبندی شعاعی از جریان گازها درون روتور شکل میگیرد به گونهای که سنگینترین گاز در لایهی کناری دیواره، سبکترین گاز در لایهای نزدیک محور روتور و گازهای با جرم مولکولی متوسط در لایهای مابین این دو قرار میگیرند. همچنین در این پژوهش تأثیر محرکهای گرمایی روتور در ایجاد یک جریان محوری (برگشت کامل) و تغییرات محوری غلظت اجزا در جهت محوری با استفاده از روش شبیهسازی مستقیم مونتکارلو مورد بررسی قرار گرفت درحالیکه بررسی آن با استفاده از حل تحلیلی تابع توزیع بولتزمن امکانپذیر نیست.
کاهش و رسوبگذاری اورانیم با استفاده از باکتری بیهوازی شیوانلا اس پی 8GCWx
صفحه 88-98
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1029
ادیب ظاهری؛ علیرضا کشتکار؛ فائزه فاطمی
چکیده کاهش و رسوبگذاری اورانیم با استفاده از باکتریهای بیهوازی، یکی از راهکارهای مؤثری است که در دو دههی گذشته با هدف کاهش انتشار اورانیم در محیط، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. در این پژوهش، قابلیت یک باکتری بیهوازی اختیاری با نام شیوانلا اس پی 8GCWx در کاهش و حذف اورانیم از محلولهای آبی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، محلول اورانیل استات در حضور سدیم لاکتات به عنوان الکتروندهنده، با باکتری 8GCWx در شرایط بیهوازی در تماس قرار داده شد. نتیجهی این واکنش، حذف اورانیم از محلول و تشکیل یک رسوب قهوهای رنگ حاوی باکتری و اورانیم بود. تجزیهی رسوب با استفاده از طیف دیدگانی- فرابنفش و دستگاه پتانسیواستات/ گالوانواستات (شرکت اتولب هلند) نشان داد که بیشتر اورانیم موجود در رسوب به شکل کاهیدهی U(IV) است. بنابراین سازوکار حذف اورانیم از محلول توسط این باکتری در شرایط بیهوازی، سازوکار کاهش است. بهترین pH برای حذف اورانیم توسط 8GCWx برابر با 6.8 و حداکثر درصد حذف اورانیم از محلول در چگالی سلولی-1 mL 109 برابر با %90 بهدست آمد. تغییرات غلظت اورانیم در محلول نسبت به زمان در روز اول با سینتیک واکنش درجهی اول تطابق مناسبی داشت. بر همین مبنا، ثابت سرعت واکنش کاهش میکروبی اورانیم توسط سویهی 8GCWx برابر با 0.06 hr-1 محاسبه شد. در نتیجه، سویهی شیوانلا اس پی 8GCWx به عنوان یک باکتری توانمند در کاهش میکروبی اورانیم تعیین شد.
اثر سیلیس الیافی بر استحکام کششی و فشاری بتن سبک
صفحه 99-110
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1030
پویا خوش کلامیان؛ سیدمحمد قریشی
چکیده بتنهای سبک به علت پایین بودن وزن مخصوصاشان از مقاومت کمتری نسبت به سایر بتنها برخوردارند، این مقاله به بررسی اثر سیلیس الیافی نانو و میکرو و ماکروی استخراج شده از کانی مربوطه بر خصوصیتهای مکانیکی بتن سبک، شامل مقاومت فشاری و مقاومت کششی میپردازد که به دلیل ریختشناسیای که دارند میتوانند در بهبود خواص پیشگفته تأثیر داشته باشند. نتیجههای به دست آمده نشان از بهبود خصوصیتهای مکانیکی بتن سبک به ازای استفاده از نانوسیلیس تا %4 وزن سیمان میدهد. در اثر ترکیب نانو با میکرو سیلیس و تأثیر آن در خصوصیت مکانیکی بتنها مشخص شد که بالاترین مقاومت فشاری در استفاده از %2 نانوسیلیس و %8 میکروسیلیس حاصل میشود. ولی ترکیب نانوسیلیس با درصدهای بیشتر از %8 میکروسیلیس باعث کاهش خواص مکانیکی نمونه میشود. همچنین اختلاط ماکروسیلیس در بتن تا %25 باعث افزایش مقدار مقاومتهای کششی و فشاری میشود.
ساخت مشتق جدید 4،1- دیهیدروپیریدین نشاندار شده با کربن- 14
صفحه 111-118
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1031
محمدامین احمدی فقیه؛ محمدحسین مسلمین؛ غلامحسین شیروانی؛ محسن جواهری
چکیده ترکیبهای آلی نشاندار شده با کربن-14 یکی از نیازهای مراکز تحقیقات پزشکی، دارویی، کشاورزی و صنعتی است. قرار گرفتنِ کربن-14 در ساختار ترکیب آلی ساخته شده برای ردیابی و شناخت سازوکار عملکرد آن از اهمیت بالایی برخوردار است. از آنجایی که برخی مشتقهای 4،1- دیهیدروپیریدینها به عنوان تعدیلکنندههای کانال کلسیم بوده و در پزشکی خواص ضدفشار خون دارند، از شکل نشاندار شدهی این ترکیبها میتوان به عنوان ابزار مولکولی بسیار ارزشمند برای بررسی جنبههای ساختاری و عملکردی دارو بهره برد. در این پژوهش، مشتق جدیدی از دیهیدروپیریدین نشاندار شده با کربن-14 به نام N- فنیل-5،3- دیکربوکسیلات- 6،4،2- تریفنیل-4،1 [14C]- دیهیدروپیریدین ساخته شد. مشتق N- فنیلی ترکیبهای دیهیدروپیریدینها در زمرهی متابولیتهای دارویی جدید است که خاصیّت ضدسرطانی و آنتیباکتریال دارد. ترکیب به دست آمده با استفاده از واکنشهای چندجزیی در کوتاهترین مرحله و با شرایط مناسب و بهرهی رادیوشیمیایی خوب (%27) تهیّه و جداسازی و خالصسازی شد.
تأثیر طول مقیاس چگالی بر پراکنش و گرمایش پلاسما در برهمکنش نسبیتی لیزر با پلاسمای کم-چگال
صفحه 119-129
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1032
مسعود پیشدست؛ سیدابوالفضل قاسمی؛ جمال الدین یزدان پناه
چکیده در این مقاله، تأثیر شیب چگالی پلاسما بر تولید ذرات پرانرژی و پراکنش تپ درون پلاسمای کمچگال برای دو تپ کوتاه و بلند و با استفاده از کد ذره در سلول 1D-3V مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. یافتهها نشان دادند که طول تپ لیزر و شیب چگالی میتوانند بر تولید ذرات پرانرژی و پراکنش تپ درون پلاسما مؤثر باشند، به طوری که، شبیهسازی اثر طول تپ نشان
میدهد که در برهمکنش تپ کوتاهتر با پلاسمای کمچگال، الکترونهای پرانرژیتری تولید میشوند. همچنین، از میان سه شیب چگالی
پلهای، شیب تند و ملایم، در پلاسما با شیب چگالی پلهای، الکترونها به انرژیهای بزرگتری نسبت به دو مقیاس دیگر دست مییابند. تحلیل فوریهی طیف تابشی کل نشان میدهد که رشد مدهای الکترومغناطیسی برای پلاسمای با شیب پلهای بیشینه و در شیب چگالی ملایم کمینه مقدار را دارد.همچنین، تحولهای زمانی تابع توزیع انرژی الکترونها و یونهای پلاسما نیز مورد مطالعه قرار گرفت؛ نتیجهها نشان میدهند پرانرژیترین ذرهها (الکترون و یون) مربوط به طول تپ کوتاهتر لیزر و به ازای شیب چگالی پلهای است.
رفتار هیستوگرامی چگالی نوری پرتونگاشت خط جوش در پرتونگاری فولاد با چشمهی گاما
صفحه 130-140
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1033
محمدتقان ساسانپور؛ علی طاهری
چکیده این مقاله سعی دارد برای رفتار چگالی نوری پرتونگاشت خط جوش در پرتونگاری با چشمهی گاما تابع توزیع احتمال مناسبی بیابد. در این راستا، از پرتونگاشتهای واقعی حاصل از آزمون جوش لولههای نفت و گاز مناطق عملیاتی شرکت نفت استفاده شده است. تعداد پرتونگاشتها 4 عدد بوده و با توجه به غیرآرمانی بودن شرایط پرتونگاری و وجود منطقههای متفاوت بر روی سطح پرتونگاشت، منطقههایی از پرتونگاشت انتخاب شدند که از نظر رفتاری منحنیهای هیستوگرام نسبتاً متوسطی ارایه میدادند. توابع احتمالی که بر هیستوگرام
دادههای پرتونگاشت مبنا برازش شدهاند، بیش از 36 تابع بودهاند. 11 تابع احتمال براساس R2-sq.≥0.95 انتخاب شدند. حداکثر R2، مبنای انتخاب بهترین تابع احتمال، بوده است. همچنین عمل برازش تابعهای احتمال بر عیبهای فرورفتگی ریشهی جوش پرتونگاشت پرتونگاری برای 4 عدد عیب و از یک نوع انجام شده است. بهترین تابع احتمال که همواره و در شرایط مختلف بهترین جواب را میداد تابع احتمال پیرسون IV بود؛ البته رفتار چند تابع دیگر نیز خیلی به رفتار این تابع نزدیک بودند. اما تابع پرکاربرد گاوسی چنین رفتاری را از خود نشان نمیداد.
طراحی تفنگ الکترونی 50 میلی آمپری برای استفاده در یک شتابدهندهی دینامیترون
صفحه 141-151
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1034
معصومه غلامی اکبرآباد؛ محمدرضا قاسمی؛ علی اصغر شکری؛ علیرضا گراییلی
چکیده این مقاله طراحی تفنگ الکترونی گرمایونی با دو هندسهی متفاوت، کاتد مسطح و کاتد کروی را ارایه میدهد. هدف از انجام این پژوهش، پاسخ به این پرسش است که چه نوع تفنگ الکترونی برای شتابدهندههای الکترواستاتیک صنعتی مناسباند. در طراحی تفنگهای مورد نظر از نرمافزار سی اس تی استودیو استفاده شده است. مشخصههای مورد نظر در طراحی تفنگ گرمایونی مناسب، حداکثر جریان
mA 50 و ولتاژ 5 تا kV10 است که برای بهکارگیری در شتابدهندهی دینامیترون انتخاب شده است. جریان باریکه، شعاع کمر باریکه، مکان کمر باریکه و نفوذ تفنگ با کاتد مسطح و تفنگ با کاتد کروی به ترتیب 49 و 49.8 mA ، 3.2 و 0.45 mm ، 36 و 24.3mm ، 0.138 و 0.0498 μperv به دست آمد. از آنجایی که تفنگهای الکترونی که در صنایع به کار میروند، نفوذ بین 0.1 تا 1 μperv دارند بنابراین تفنگ الکترونی با کاتد مسطح با نفوذ µperv 0.138 مناسبتر است. از طرف دیگر ساخت آن آسانتر و کم هزینهتر است به همین دلیل تفنگ با کاتد مسطح انتخاب و ابعاد نهایی آن ارایه شده است.
اندازهگیری فعالیت مطلق ورق طلا با استفاده از روش همفرودیِ زمانی به منظور تعیین شار مطلق نوترون رآکتور صفر- قدرت
صفحه 152-158
https://doi.org/10.24200/nst.2019.1035
پروین کاویانی؛ نفیسه طهرانی
چکیده در یک رآکتور صفر قدرت و به طور کلی در مجموعههای بحرانی برای انجام آزمایشها، لازم است مقدار شار مطلق نوترون برای درجهبندی توان رآکتور مشخص باشد. اندازهگیری همفرودی زمانی دو تابش β و γ ناشی از فعالسازی ورق طلا بهعنوان یک روش استاندارد برای اندازهگیری شار مطلق نوترون شناخته شده است. شار مطلق نوترون از فعالیت مطلق ورق طلا محاسبه میشود. پرتوهای بتا و گامای حاصل از نمونهی طلای فعال شده در یک بازهی زمانی کوتاه (حدود s 8-10) اندازهگیری میشوند. در این روش اندازهگیری شار، ورقهی طلا در موقعیت موردنظر پرتودهی شده و سپس با اندازهگیری همفرودیهای زمانی تابشهای بتا و گاما فعالیت مطلق ورقهی طلا بهدست میآید. گسترهی فعالیت قابل اندازهگیری نمونه 102- Bq104 است. مزیت اصلی روش همفرودی زمانی، وابستگی مستقیم بازده آشکارسازها به آهنگ شمارشها است. با تغییر ولتاژ قوی آشکاساز بتا و در نتیجه تغییر بازده آن و اندازهگیری آهنگهای شمارش بتا، گاما و همفرودی زمانی
میتوان نمودار تغییرات شمارش بتا را برحسب تغییرات بازده آشکارساز بتا رسم کرد. سپس با برونیابی بازده آشکارساز بتا به مقدار 1، فعالیت مطلق ورق طلا محاسبه میشود.