بهینه­سازی سیستم فرونشانی کامپتون برای آشکارسازی گاماهای آنی ناشی از واکنش­های هسته­ای پروتون

عنوان دوره: بیست و نهمین کنفرانس ملی هسته‌ای ایران
نویسندگان
1رشته کاربرد پرتوها، دانشکده مهندسی هسته‌ای ،دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2سازمان انرژِی اتمی
3پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای
چکیده
در این پژوهش، نتایج حاصل از شبیه‌سازی طیف پرتوهای گامای آنی گسیلی از فانتوم مغز در حین تابش پروتون ارائه شده است. طیف پرتوهای گامای آنی با استفاده از آشکارسازها درون سرب (حفاظ غیرفعال‌ساز) و سیستم فرونشانی کامپتون (حفاظ فعال-ساز) محاسبه شده است. در این پژوهش، عملکرد یک سیستم فرونشانی کامپتون بر مبنای استفاده از آشکارساز HPGe به عنوان طیف‌نگار اصلی و آشکارسازهای BGO به عنوان آشکارسازهای حفاظ مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه‌سازی با استفاده از ابزار مونت‌کارلویی GEANT4 انجام شده است. طیف حالت بدون فرونشانی کامپتون، حالت همراه با فرونشانی کامپتون و هم‌چنین طیف پرتوهای گامای آنی تولید شده در بافت (ناشی از واکنش‌های هسته‌ای پروتون) با یکدیگر مقایسه گردیده است. نتایج نشان می‌دهند که با کاهش سطح پیوستار کامپتون، شناسایی تابش‌های گسیلی از عناصری مانند 40Ca، 12C، 14N، 16O و قله‌های تک ‌فرار آن‌ها، در اثر تابش پروتون با انرژی MeV 150 در پروتون‌درمانی به بیمار امکان‌پذیر می‌باشد.
کلیدواژه ها