پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شمارهها | 1,138 |
| تعداد مقالات | 9,765 |
| تعداد مشاهده مقاله | 17,902,059 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,512,529 |
بررسی پاسخ کالریمترهای تداخلسنجی به پرتوهای یونساز از طریق مدلسازی | ||
| فصلنامه علمی اپتوالکترونیک | ||
| مقاله 1، دوره 5، شماره 2 - شماره پیاپی 13، مرداد 1402، صفحه 1-10 اصل مقاله (2.24 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/jphys.2023.68353.1147 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرمحمد بیگ زاده1؛ محمدرضا باسعادت2؛ هادی اردینی* 3 | ||
| 1پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران | ||
| 2پژوهشکده فوتونیک و فنآوریهای کوانتومی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران | ||
| 3پژوهشکده کاربرد پرتوها پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه به بررسی پاسخ کالریمترهای تداخلسنجی به پرتوهای یونساز از طریق مدلسازی میپردازد. این کالریمترها به دلیل دقت بالا و حساسیت کم نسبت به اتلاف انرژی ذرات یونساز و سایر ویژگیهای منحصر به فرد، ابزارهای امیدوارکنندهای برای تحقیقات در حوزه فیزیک انرژی ذرات یونساز هستند. با این حال، پاسخ آنها به پرتوهای یونساز به خوبی درک نشده است. در این مطالعه یک چارچوب شبیهسازی برای مدلسازی سپارش انرژی پرتو و تولید سیگنال در قلب اصلی کالریمتر ایجاد و توسعه داده شده است. این شبیهسازی شامل اثراتی مانند انتقال حرارت، تغییرات الگوهای تداخلی[1] و جذب انرژی در سیستم کالریمتری است. در این مطالعه از شبیهسازی برای مطالعه رفتار کالریمترهای تداخلسنجی تمامنگاری در سناریوهای مختلف از قبیل تغییر جهت پرتودهی، گذر زمان و تغییر در هندسه ماده جاذب، استفاده شده است. نتایج نشان داد که پاسخ کالریمترهای تداخلسنجی به پرتوهای یونساز، پیچیده بوده و به زمان و محیط جاذب بستگی دارد. این یافتهها به بهینهسازی کالریمترهای تداخلسنجی برای آزمایشهای حوزه فیزیک هستهای کمک خواهد کرد. [1]. Fringe Pattern | ||
| کلیدواژهها | ||
| کالریمتری؛ تابشهای یونساز؛ پسپردازش پاسخ؛ تمامنگاری؛ دز جذبی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigating the response of ionizing radiation interferometric calorimeters: modeling | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amirmohammad Beigzadeh1؛ Mohamamdreza Basaadat2؛ Hadi Ardiny3 | ||
| 1Radiation Application Research School, NSTRI, AEOI, , Tehran – Iran | ||
| 22 Physics and accelerators, Research School, NSTRI, AEOI, Tehran-Iran | ||
| 3Radiation Applications Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, 14395-836, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This study investigates the response of interferometric calorimeters to ionizing radiations through modeling. These calorimeters are promising devices for research in the field of energy physics of ionizing radiations due to their high precision and low sensitivity to energy loss of ionizing particles and special features. However, their response to ionizing radiations is not well understood. We develop a simulation framework to modeling the energy deposition and signal production in the main part of the calorimeter. The simulation includes effects such as heat transfer, changes in interference patterns and absorbing energy in calorimetric system. We use the simulation to study the behavior of interferometric calorimeters in various radiation scenarios, including changing the direction of radiation, passage of time and change in the geometry of the absorbing material. The results show that the response of interferometric calorimeters to ionizing radiation is complex and depends on time and absorbing environment. These findings will help in the optimization of interferometric calorimeters for experiments in the field of nuclear physics. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Calorimetry, Ionization radiations, Response Post-Processing, Holography, Absorbed dose | ||
| مراجع | ||
|
[1] Attix, Frank Herbert. Introduction to radiological physics and radiation dosimetry.John Wiley & Sons, (2008).
[2] Seuntjens, J. P., and A. R. DuSautoy. "Review of calorimeter based absorbed dose to water standards." Standards and Codes of Practice in Medical Radiation Dosimetry (2002): 37.
[3] Krauss, Achim. "The PTB water calorimeter for the absolute determination of absorbed dose to water in 60Co radiation."Metrologia 43.3 (2006): 259.
[4] Ross, C. K., and N. V. Klassen. "Water calorimetry for radiation dosimetry." Physics in medicine and biology 41.1 (1996): 1.
[5] Farrar, Harry. Reactor dosimetry: methods, applications, and standardization. Vol. 1001. ASTM International, 1989:533.
[6] Domen, Steve R., and Paul J. Lamperti. "A heat-loss-compensated calorimeter: theory, design, and performance." J. Res. Nat. Bur. Stand 5 (1974): 595-610.
[7] Hine, Gerald J., and Gordon L. Brownell, eds. Radiation dosimetry. Elsevier, (2013).
[8] Sassowsky, M., and E. Pedroni. "On the feasibility of water calorimetry with scanned proton radiation." Physics in medicine and biology 50.22 (2005): 5381.
[9] Thomann, C. H., and J. E. Benn. "A new type of double-compensated calorimeter for absolute beam intensity measurements." Nuclear Instruments and Methods 138.2 (1976): 293-298.
[10] Hussmann, E. K., and W. L. McLaughlin. "Dose-distribution measurement of high-intensity pulsed radiation by means of holographic interferometry." Radiation research 47.1 (1971): 1-14.
[11] Hussmann, E. K. "A holographic interferometer for measuring radiation energy deposition profiles in transparent liquids." Applied optics 10.1 (1971): 182-186.
[12] Miller, Arne, and William L. McLaughlin. "Imaging and measuring electron beam dose distributions using holographic interferometry." Nuclear Instruments and Methods 128.2 (1975): 337-346.
[13] Miller, Arne, and W. L. McLaughlin. "Holographic measurements of electron-beam dose distributions around inhomogeneities in water." Physics in medicine and biology 21.2 (1976): 285.
[14] Kreis, Thomas. "Holographic interferometry: principles and methods." Simulation and Experiment in Laser Metrology: Proceedings of the International Symposium on Laser Applications in Precision Measurements Held in Balatonfüred/Hungary. Vol. 2. (1996).
[15] Flores-Martinez, Everardo, et al. "Challenges and opportunities in calorimetry for clinical radiation dosimetry." MEDICAL PHYSICS: Fourteenth Mexican Symposium on Medical Physics. Vol. 1747. No. 1. AIP Publishing, (2016).
[16] Helt-Hansen, Jakob, et al. "Calorimetry for dose measurement at electron accelerators in the 80–120keV energy range." Radiation Physics and Chemistry 74.5 (2005): 354-371.
[17] Tosh, Ronald E., and Huaiyu H. Chen-Mayer. "Heat transfer effects in a water calorimeter for measuring the absorbed dose of therapy-level radiation beams."
[18] Sarfehnia, A., et al. Primary water calorimetry for clinical electron beams, scanned proton beams and 192 Ir brachytherapy. No. IAEA-CN--182. 2010.
[19] Sarfehnia, Arman, and Jan Seuntjens. "Development of a water calorimetry-based standard for absorbed dose to water in HDR 192Ir brachytherapy." Medical physics 37.4 (2010): 1914-1923.
[20] Guerra, A. S., et al. "A standard graphite calorimeter for dosimetry in brachytherapy with high dose rate 192Ir sources." Metrologia 49.5 (2012): S179.
[21] Vértes, Attila, et al., eds. Handbook of Nuclear Chemistry: Vol. 1: Basics of Nuclear Science; Vol. 2: Elements and Isotopes: Formation, Transformation, Distribution; Vol. 3: Chemical Applications of Nuclear Reactions and Radiation; Vol. 4: Radiochemistry and Radiopharmaceutical Chemistry in Life Sciences; Vol. 5: Instrumentation, Separation Techniques, Environmental Issues; Vol. 6: Nuclear Energy Production and Safety Issues. Springer Science & Business Media, (2010);2288.
[22] Pelowitz, Denise B. "MCNPX user’s manual version 2.5. 0." Los Alamos National Laboratory 76 (2005).
[23] Beigzadeh, A. M., MR Rashidian Vaziri, and F. Ziaie. "Modelling of a holographic interferometry based calorimeter for radiation dosimetry." Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment 864 (2017): 40-49.
[24] J. Fourier. The Analytical Theory of Heat. Dover Publications, New York, USA, 1955.
[25] John H. Lienhard, IV and John H. Lienhard, V. A heat transfer textbook. Philogiston Press, Massachusetts, USA, 4th edition, (2012).
[26] Barthès-Biesel, Dominique. Microhydrodynamics and complex fluids. CRC Press, (2012).
[27] Galdi, Giovanni P. An introduction to the mathematical theory of the Navier-Stokes equations: Steady-state problems. Springer Science & Business Media, (2011). | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 119 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 237 |
||