بررسي پارامتر زاويه دوران آشكارسازها بر پاسخ سامانه كارگو اسكنر كاميوني با استفاده از كد MCNPX

مدل‌سازي و شبيه‌سازي نقش مهمي در طراحي و توسعه هر سيستم پيچيده‌اي از جمله سيستم‌هاي اسكنر محموله ايفا مي‌كند. اسكنر محموله وسيله‌اي است كه براي اسكن و بازرسي محموله‌هايي كه از طريق هوا، زمين و دريا حمل مي‌شوند استفاده مي‌شود. اين اسكنرها معمولاً توسط گمرك و مراكز امنيتي براي شناسايي تهديدات احتمالي مانند سلاح، مواد منفجره و كالاهاي قاچاق استفاده مي‌شود. يكي از مزاياي كليدي استفاده از مدل‌سازي و شبيه‌سازي اين است كه به طراحان اجازه مي‌دهد تا سناريوها و پيكربندي‌هاي مختلف را بدون نياز به نمونه‌هاي اوليه فيزيكي آزمايش كنند. اين مي‌تواند در زمان و هزينه صرفه‌جويي كند و همچنين خطر اشتباهات گران‌قيمت را كاهش ‌دهد اين مطالعه تأثير پارامتر زاويه بر پاسخ آشكارسازها در سيستم‌هاي بار اسكنر كاميوني با استفاده از كد MCNPX را بررسي مي‌كند. اين پارامتر به زاويه‌اي اشاره دارد كه در اين زاويه پرتوهاي گسيل شده از مولد پرتو با سطح نرمال آشكارساز برهمكنش مي‌كنند، كه عامل مهمي در تعيين دقت و قابليت اطمينان سيستم‌هاي اسكن محموله در تشكيل تصوير است. در اين مطالعه ابتدا خروجي طيف ايكس حاصل از الكترونهاي 6 مگا الكترون ولتي شتاب گرفته در اثر برخورد با هدف تنگستني محاسبه گرديد و با طيف‌هاي موجود در ساير مطالعات اعتبارسنجي شد. نتايج نشان داد كه طيف‌هاي خروجي تطابق خوبي با هم دارند. تغييرات شمارش ثبت‏شده در پيكسل‌هاي آرايه‌ آشكارسازها در راستاي عمودي نشان داد كه اختلاف شمارش از پايين‌ترين پيكسل تا بالاترين پيكسل حدود 33 درصد بود و در راستاي افقي تغييرات شمارش از نزديك‌ترين پيكسل نسبت به دورترين پيكسل به مولد پرتو حدود 60 درصد شد. در ادامه زاويه تك تك آرايه‌ها به‏گونه‌اي تنظيم شد كه جهت برخورد پرتوها گسيل شده از مولد پرتوي با هندسه مخروطي به صورت عمود باشد و اين حالت با حالت‌هايي كه در آن زاويه آرايه‌ها 20 و 30 درجه دوران يافته بود مقايسه شد. نتايج نشان داد كه تحت تابش عمود، سيگنال ثبت‌شده در آشكارسازها بيشتر از حالتي است كه آشكارساز دوران پيداكرده باشد و با افزايش زاويه، ميزان شمارش در آشكارساز كاهش مي‌يابد.