آنالیز عنصری نمونههای مختلف با استفاده از میکروسکوپ روبشی پروتون و بررسی توزیع عناصر در آنها
صفحه 1-10
داوود آقاعلی گل؛ پروین اولیائی؛ علی باقی زاده؛ فرح شکوهی؛ امیدرضا کاکویی؛ بیژن موحد؛ محمد فرمهینی فراهانی؛ محمود مرادی؛ محمد لامعی رشتی
چکیده نحوه توزیع عناصر در بسیاری از نمونههای بیولوژی، میکروالکترونیک و زمینشناسی دارای اهمیت بسیار است. با استفاده از باریکه میکرونی و روبش نمونه میتوان اطلاعات دقیقی از توزیع عنصری عناصر موجود در نمونه به دست آورد. بعد از راهاندازی سیستم میکروسکوپ روبشی پروتون (ریز باریکه) در آزمایشگاه واندوگراف، کاربرد این سیستم در زمینههای مختلف علوم آغاز شد. در این مقاله بعضی از نتایج آنالیز عنصری و نحوه توزیع عناصر در نمونههای مختلف باستانشناسی، بیولوژی، کانیشناسی، میکروالکترونیک و بیوتکنولوژی گزارش شده است. نتایج ارائه شده بعد از راهاندازی سیستم میکروپیکسی به دست آمده است. هدف از ارائه این نتایج، معرفی سیستم و بیان قابلیتهای آن در بررسی و آنالیز عنصری مواد است.
ارزیابی باریکههای الکترونی MeV6 و MeV8 حاصل از شتابدهنده خطی نپتون 10PC با استفاده از روش مونت کارلو
صفحه 11-18
نصراله جباری؛ بیژن هاشمی ملایری؛ علی فرج الهی؛ انوشیروان کاظم نژاد؛ عباس شفایی؛ شهین جباری
چکیده باریکههای الکترونی بطور وسیعی در پرتو درمانی مورد استفاده قرار میگیرند. با توجه به اینکه مقدار انرژی اسمی الکترونها ویژگیهای باریکههای الکترونی را برای مقاصد درمانی به اندازه کافی فراهم نمیآورند، لازم است دادههای دْز عمقی را برای باریکههای الکترونی مشخص کرده و آنها را مورد استفاده قرار داد. هدف از این تحقیق بدست آوردن دادههای دْز عمقی باریکههای الکترونی MeV 6 و MeV 8 حاصل از شتابدهنده خطی نپتون 10PC و ارزیابی ویژگیهای این باریکهها به روش شبیهسازی مونتکارلو است. در این تحقیق از کد BEAMnrc برای مدلسازی شتابدهنده مورد نظر استفاده شد. همچنین برای شبیهسازی فانتوم آب مورد استفاده (RFA300)، کد DOSXYZnrc بکار رفت. نمودارهای دْز عمقی در امتداد محور مرکزی و عمود بر آن برای این باریکههای الکترونی در میدان 2cm10×10 به روش مونتکارلو ترسیم شدند. پارامترهای عمق دْز R100 ،Rq، R85، R50 و Rp از نمودارهای دْز عمقی بهنجار شده بدست آمدند. نمودارهای دْز عمقی محاسباتی در امتداد محور مرکزی و عمود بر آن سازگاری بسیار خوبی با مقادیر نمودارهای تجربی نشان دادند. با توجه به اینکه شتابدهندههای مختلف از یک سازنده و با مدل مشابه اغلب ساختارهای مشابهی دارند، به نظر میرسد که با شبیهسازی یک شتابدهنده از یک سازنده و با تغییر بیناب انرژی و شاخص کیفیت باریکههای مدل شبیهسازی شده، بتوان به مدل محاسباتی سایر شتابدهندهها از همان سازنده دست یافت. علاوه بر این، به نظر میرسد با فراهم شدن مدل محاسباتی برای هر شتابدهنده، بتوان اثر هر یک از ساختارهای سر درمانی شتابدهنده را بر باریکههای الکترونی بررسی کرد و در نهایت توزیع دْز حاصل را بدست آورده و مورد ارزیابی قرار داد.
تعیین شدت و طیف نوترونهای حاصل از بمباران هدف Tl-203 دارای زیر لایه مسی با پروتونهای MeV5/28
صفحه 19-24
ناهید حاجیلو؛ غلامرضا رئیس علی؛ سعید حمیدی؛ غلامرضا اصلانی
چکیده در این کار پژوهشی به تعیین شدت و طیف نوترونهای حاصل از بمباران هدف تالیوم-203 به وسیلة پروتونهای با انرژی 28.5 MeV و جریان µA145 حاصل از سیکلوترون «Cyclone30» پرداخته شده است. با توجه به کاهش انرژی پروتونها به هنگام عبور از ضخامت هدف تالیوم و زیر لایه مسی، انرژی متوسط پروتونها در عمقهای مختلف با استفاده از برنامه SRIM بدست آمد. به ازای انرژی متوسط پروتون در هر لایه، سطح مقطع انجام واکنش و توزیع انرژی نوترونهای تولید شده به وسیلة کد ALICE حساب شد و با استفاده از مقادیر بدست آمده، شدت و طیف کـل نـوتـرونهای تولیـدی از تالیـوم و مس تعیین گـردید. با به کـاربردن مشخصات چشمـه بدست آمـده بـه شـدت 1.22´1013 n/s در
کد MCNP/4C، نرخ دْز معادل نوترون در فاصله 6 متری از چشمه نوترون حساب و با نتایج تجربی مقایسه شد. همچنین آکتیویته محصول بمباران (201Pb) حساب شد و مقدار اندازهگیری شده به ترتیب برابر با 13.5 Ci و 13.1 Ci بدست آمد که با توجه به تقریبهای محاسبه و خطای اندازهگیری، با یکدیگر در توافق قابل قبولی میباشند.
محاسبه ضریب هدایت نئوکلاسیک با استفاده از کسر ذرات به دام افتاده برای پلاسمای توکامک کشیده دماوند
صفحه 25-33
فاطمه دینی؛ سینا خراسانی
چکیده آرایش و پیکربندی پلاسمای توکامک در تعیین مقدار پارامترهای آن تأثیر چشمگیری دارد. در انجام محاسبات ترابرد، ضرایب و کمیتهای اساسی وجود دارند که محاسبه دقیق آنها با توجه به دستگاه معادلات از اهمیت خاصی برخوردار است. از آنجا که توکامک سیستمی چنبرهای است علاوه بر آثار کلاسیک لازم است اثرهای نئوکلاسیک ناشی از انحنای میدان در آن مورد بررسی قرار گیرند. ذرات به دام افتاده در هندسهای با میدان قوی بر مسیرهای موزی شکلی نوسان میکنند این امر بر بسیاری از پارامترهای برخوردی ترابرد اثر دارد. در اینجا محاسبه دقیق کسر ذرات به دام افتاده با توجه به مدل تعادلی استاندارد در آرایش بیضی شکلی که برای توکامک در نظر گرفته شده با استفاده از مدل Lin-Liu صورت گرفته است. لازم به ذکر است که در این محاسبات، پروفیل میانگین میدان مغناطیسی بر سطوح شار با انتگرالگیری تحلیلی با فرض فرم بیضوی برای تابع بیضیگون در حالت «نسبت منظر» خیلی بزرگ و جابجایی صفر مرکز سطوح بدست آمده است. با استفاده از فرمولبندی و مدل مناسب در رژیمهای مختلف برخوردی ضریب هدایت نئوکلاسیک پلاسما در توکامک دماوند با داشتن کسر ذرات به دام افتاده حساب میشود و منحنیهای لازم به دست میآیند. بیشک در محاسبة ترابرد و کمیتهای دیگر از این دادهها برای توکامک دماوند میتوان بهره گرفت.
ارزیابی توزیع بیولوژیکی پرتو داروی IPPA -131 با تصویربرداری در بافتهای قلبی و غیر قلبی حیوانات آزمایشگاهی
صفحه 34-40
صدیقه مرادخانی؛ فریبا سدادی؛ میترا مطلوبی؛ امیررضا جلیلیان؛ کمال الدین شفایی؛ علیرضا کریمیان؛ سعید دانشوری
چکیده در بررسی بیماریهای قلب، تعیین متابولیسم آن علاوه بر وضعیت خونرسانی عامل بسیار مهمی در تشخیص وضعیت اکثر بیماریهای قلب و عروق میباشد. در این میان تعیین وضعیت بیماریهایی مانند بیماری ایسکمی قلب (اختلال در خونرسانی عضله قلب) کاردیومیوپاتی (اختلال در عملکرد عضله قلب) و بیماریهای ناشی از ازدیاد فشار خون از اهمیت ویژهای برخوردار است. امروزه در اکثر کشورهای پیشرفته، جهت تعیین متابولیسم قلب از روشهای PET استفاده میکنند ولی از آنجا که این سیستم تصویربرداری پرهزینه بوده و در اکثر مراکز موجود نیست میتوان از نشاندارسازی اسید چرب IPPA (یدو فنیل پنتا دکانوئیک اسید) با یْد رادیوآکتیو برای بررسی متابولیسم قلب، که مکمل سایر روشهای موجود است کمک گرفت. تمام مراحل آزمایشگاهی آن بر روی حیوانات آزمایشگاهی با یْد 131 صورت گرفت؛ عمل نشاندار شدن IPPA با یْد 131 و تعیین خلوص شیمیایی آن با HPLC توسط گروه شیمی سیکلوترون انجام شد و در زمانهای مشخص، پس از تزریق مقدار معینی از پرتوداروی مورد نظر، عمل تصویربرداری صورت گرفت و توزیع بیولوژیکی پرتودارو در ارگانهای مختلف بررسی شد. در تصاویر اولیه جذب (Uptake) تیروئیدی نسبتاً بالا بود که در مراحل بعد، از محلول لوگل برای حذف جذب تیروئیدی و اصلاح تصویر استفاده شد و در تصاویر بعدی جذب مناسبی در قلب که ارگان هدف بود مشاهده گردید.
ایجاد تنوع ژنتیکی به وسیله تابش پرتو گاما بر روی جوانههای نارس بنه زعفران
صفحه 41-46
سیدجلال رستگاری؛ سیروس ودادی؛ سیدمحمود غفاری
چکیده در این طرح پژوهشی از 5 سطح وزنی 6، 8، 10، 12، 14 گرمی بنه زعفران و پنج سطح (0-2.5-5-7.5 and 10 GY) پرتو گاما استفاده شد. پس از تکمیل اطلاعات سال اول تحقیق، با استفاده از تجزیه واریانس وضعیت بوتههای سبز شده، طول گلپوشها و طول کلالهها در مورد بنههای شاهد و تیمار شده، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از نظر آماری با انتخاب سطح معنیدار، 5% سطوح مختلف وزن پیازها و سطوح مختلف پرتودهی گاما به بوتههای سبز شده و طول گلپوشها و کلالهها تأثیر معنیداری نداشتند. بررسی کروموزومها در تقسیم میتوزی انتهای ریشه نشان داد که ناهنجاریهای کروموزومی در تیمارهای مربوط به بنههای 8 و10 گرمی و در سطح 7.5 و10 گری تابش پرتو گاما به وفور دیده میشوند. بنابراین، میتوان نتیجه گرفت که پرتوتابی بیش از 10 گری باعث توقف جوانهزنی در این گیاه میشود و بهترین دْز پرتوتابی از 5 تا10 گری میباشد.
تخمین عیار اورانیوم کانسار خشومی با استفاده از دادههای چاهپیمایی و دادههای XRF
صفحه 47-52
محمدرضا قادری؛ محمدتقی طهماسب نظامی؛ داوود جمالی اسفهلان
چکیده برای ارزیابی کمی عیار اورانیوم گمانههای حفاری شده در کانسار خشومی، از دادههای چاهپیمایی و آزمایشگاهی XRF نمونههای مغزه استفاده میشود. بنابراین برای تعیین رابطة این دو نوع داده، با تقسیم محدوده مغزههای گمانهها به فواصل 3.05 متری معادل فواصل بین پلاکهای حفاری، عملیات یکسانسازی و آنالیز دادههای چاهپیمایی در 115 محدوده انجام پذیرفت و از میان آنها، 55 محدوده که دارای ضریب بازیابی مغزه بیش از 90 درصد بودند انتخاب شدند. در این محدودهها نحوه ارتباط عیارهای آنالیز شده به وسیلة دستگاه XRF اورانیوم و توریوم بررسی و کمیت پرتوزایی ناشی از توریوم مشخص شد. سپس با دو روش بررسی رابطه پرتوزایی مطلق با عیار اورانیوم و پرتوزایی ممیز شدة اثر توریوم با عیار اورانیوم، معادلات رگرسیون آنها بدست آمد. در معادله پرتوزایی مطلق با عیار اورانیوم، میزان میانگین خطای تخمین در حد صفر است، ولی با توجه به بالا بودن نسبی واریانس، خطای تخمین برای حصول سطح اطمینان مناسب برای طراحی معدنی، به اطلاعات تکمیلی نیاز است.
بهینهسازی روش اندازهگیری عنصر کم مقدار مولیبدن در ناخن انسان بوسیله طیفسنجی جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی
صفحه 53-58
محمدامین احمدی فقیه؛ لیلا فرزین؛ محمداسماعیل موسسی
چکیده امروزه در دانش پزشکی تعیین عناصر کم مقدار مانند مولیبدن در نمونههای زیستی، به لحاظ نقش ضروری که در واکنشهای بدن دارند حائز اهمیت بسیار است. مولیبدن در ساختار آنزیمهای فلزی زانتین دی هیدروژناز، آلدئید اکسیداز و سولفیت اکسیداز در بدن موجودات زنده موجود میباشد. این آنزیمها در سوخت و ساز ترکیبات حاصل از نیتروژن، کربن و گوگرد نقش مهمی دارند. مولیبدن معمولا به مقادیر اندک در نمونههای زیستی به روش فعال سازی نوترونی اندازهگیری میشود. ولی با توجه به تقاضای روز افزون مراکز درمانی و دانشگاهی، برای تعیین عناصر کم مقدار، همچنین گران بودن این روش و عدم دسترسی آسان به آن، کاربرد روش طیفسنجی جذب اتمی مورد توجه بیشتری قرار گرفته است. شهرت عمومی این روش را میتوان به کاربرد ساده و آسان آن در روشهای مختلف مربوط ساخت. بعلاوه حساسیت زیاد روش طیف سنجی جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی در مقایسه با روشهای دیگر جذب و نشر اتمی در بسیاری از زمینه ها به ویژه در پزشکی مهم میباشد. در این کار پژوهشی روش مناسب نمونهسازی ناخن به منظور اندازهگیری مولیبدن بررسی شد و شرایط بهینه برای اندازهگیری این عنصر با دستگاه طیفسنجی جذب اتمی مجهز به کوره گرافیتی تعیین گردید. پس از بهینه کردن شرایط، غلظت مولیبدن در انواع نمونههای ناخن ارسال شده از مناطق مختلف در محدوده 0.11 تا5.10 میکروگرم بر گرم بدست آمد.