۲۶۷۰پ

Designing and Manufacturing of shapeable Nano Gamma source

كارشناسي ارشد

فيزيك هسته اي

دانشگاه پيام نور فريمان

۱۳۹۵

۱۳۹۵/۱۰/۱۳

زحمتكش ، محمدحسن - باقري ، سيداحد

كوهستاني ، محسن

۶۳-۶۶

Nano Cobalt-60 - activity – MCNP simulation Code - Nanoparticles –laser ablation – gamma-ductile source

نظر به نياز استفاده از چشمه هاي راديو اكتيو با اكتيويته متغير، در حوزه هاي آموزشي، بهداشتي، پزشكي، صنعتي، تحقيقاتي و ... و گستردگي نسبي كاربرد چشمه هاي كبالت – 60 با نيمه عمر 5.26 در حال حاضر، ساخت نانو چشمه ي گاما (كبالت – 60) شكل پذير در اين پژوهش مد نظر قرار گرفت. يكي از روشهاي ساخت نانو ذرات استفاده از كندوسوز ليزري در خلاء، گاز فعال و يا محيط هاي مناسب ديگر است كه در اين صورت مي توان نانو ذرات پايدار با خلوص زياد تهيه كرد. اين پژوهش با هدف طراحي و ساخت نانوذرات بويژه ساخت نانو چشمه ي گاماي شكل پذير به روش كندوسوز ليزري با استفاده از ليزر نئوديميم ياگ و چشمه كبالت – 60 نقطه اي، براي تشكيل نانو ذرات ارائه شد. به منظور رعايت و اصول ايمني كار با منبع پرتوزا در ابتدا نانو ذرات طلا، كبالت معمولي در محيط كلوئيدي استن و آب، سپس نانو چشمه ي كبالت – 60 در محيط استن ساخته و مشخصه يابي شدند. علاوه بر اين براي بررسي عوامل مهم در فرآيند ساخت، كندوسوز نانو ذرات طلا و كبالت معمولي در انواع مايعات و با تغيير برخي ويژگي هاي باريكه ليزر انجام شد. براي مشخصه يابي و تعيين ميزان اكتيويته نانو چشمه توليد شده از ميكروسكوپ عبور الكتروني و آشكار ساز گايگر – مولر استفاده گرديد. همچنين بعد از توليد نانو ذرات به منظور نشان دادن بهره پرتودهي و متمركز بودن توزيع شدت پرتو گاما در مركز و محور چشمه هاي متقارن، طراحي و ساخت نانو چشمه، راديو ايزوتوپ كبالت – 60 در هندسه كروي به منظور شكل پذيري و برآورد ميزان شار عبوري در مركز هندسه توسط كد شبيه سازي MCNP4C صورت گرفته است. نتايج بدست آمده از اين پژوهش نشان مي دهد تنها روش شناخته شده توليد نانو ذرات، براي تامين شرايط فوق ( ايمني، همگني، خلوص و...) استفاده از تكنيك كندوسوز ليزري در محيط مايع مي باشد. بدين ترتيب امكان انتشار نانو ذرات راديو اكتيو به خارج از محفظه سيال نيز وجود ندارد. با تغيير انرژي و عرض پالس ليزر، ابعاد نانو ذرات نيز مي تواند افزايش يا كاهش يابد. در اين ساختار با افزايش و كاهش تعداد ذرات نانو، امكان دسترسي به چشمه هاي متغير فراهم مي شود. از طرف ديگر كاربرد ممتاز چشمه هاي كلوئيدي، شكل پذيري آنها متناسب با ابعاد هندسي هدف تابش دهي مي باشد. در اين صورت با كاهش فاصله چشمه تا هدف و حتي قرار گيري كامل هدف در داخل چشمه، امكان دريافت دزهاي بالا را نسبت به حالت هاي مشابه در چشمه هاي نقطه اي و ثابت خواهيم داشت.

۱۳۹۷/۶/۲۴

47804