طراحي و شبيه سازي آشكارساز اتاقك يونش براي سيستم هاي پرتودهي با دوزبالا

Design and simulation of ionization chamber detector for systems with high-dose

يكي از پركاربردترين گسيل‌كننده‌هاي پرتوهاي گاما كه براي پرتودهي صنعتي محصولات مختلف از آن استفاده مي‌شود، راديوايزوتوپ كبالت 60 است. كبالت 60 داراي پرتوهاي گاماي نسبتاً پر‌انرژي و نيمه‌عمر تقريباً بالا (27/ 5 سال) مي‌باشد. سنگ معدن كبالت، ايزوتوپ پايدار كبالت 59 است كه پس از جذب يك نوترون به راديوايزوتوپ كبالت60 تبديل شده، و سپس با گسيل دو پرتوي گاماي متوالي با انرژي‌هاي MeV 1/17 وMeV 1/33 به ايزوتوپ پايدار نيكل60 واپاشي مي‌كند. پرتوهاي گاماي پر‌انرژي تابش شده از كبالت60، توان از بين بردن ارگان‌هاي زنده را دارند. لذا، مي‌توان از آنها با اهداف گوناگون صنعتي نظير استريليزه كردن تجهيزات پزشكي و محصولات بهداشتي، سترون سازي باكتري‌هاي فسادزا در مواد غذايي مختلف و نيز از بين بردن آفات و نگهداري از محصولات كشاورزي استفاده كرد. پارامترهاي نوع چشمه، هندسه‌ي چشمه تا محصول و زمان پرتودهي، مقدار دز جذب شده را تعيين مي‌كنند. مقادير دز كمينه كه به ازاي دزهاي كمتر از آن، اثر مورد‌ نظر در محصول صورت نمي‌گيرد و دز بيشينه كه دزهاي بيش از آن موجب تغيير خواص محصول مي‌شود، محدوده‌ي دز جذبي را براي ماده مورد پرتودهي تعيين مي‌كنند. با توجه به اينكه نرم افزار گارفيلد توانايي پيش بيني سيگنال خروجي را بر خلاف ساير نرم افزار ها دارد، مي توان براي شبيه سازي اتاقك يونش استفاده كرد. بنابراين هدف در اين مقاله طراحي و شبيه سازي آشكارساز اتاقك يونش با كد گارفيلد، مناسب براي سيستم پرتودهي گاما با دوز بالا مي باشد كه به اهداف فوق ميل كند.