تاثر اشعة كاما المرتدة بكثافة المواد غير المتجانسة باستخدام طريقة مونت كارلو == The Effect of the Density of an Inhomogeneous Material on Gamma Backscattering Using Monte Carlo Method
Author name:
عل نعمة محمد
Supervisor name:
علاء باقر كاظم
General topic:
Physics
Specific topic:
Atomic Physics
Degree:
Doctorate
University:
Mustansiriyah University - Faculty Of Education
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1884 - p.pdf
Abstract:
في البحث الحالي، تم تصميم وكتابة برنامج محاكاة حاسوبي بالاستناد على تقنية الفوتونات المرتدة وطريقة مونت كارلو ليكون منظومة عملية افتراضية، عوضا عن المنظومة العملية الحقيقية، في مجال الاختبارات اللااتلافية لتراكيب المواد المتاكلة (المتصداة). ولهذه المحاكاة القابلية على تحليل توزيع الطاقات للفوتونات التي تصل للمنظومة الكشفية بعد ان تعاني عدة استطارات في مادة الهدف. ۇجد انﱠ عدد الفوتونات المستطارة، سواء استطارة منفردة او متعددة، تعتمد على الترتيب الهندسي للمنظومة وعلى خصائص مادة الهدف. ان المعلومات التي تم الحصول عليها من هذه التقنية تعتمد بشكل وثيق على كثافة مادة الهدف، مما يسمح برصد اي تغيير في انتظام تركيب تلك المادة. على هذه الاسس، يصف برنامج المحاكاة الحاسوبي الحالي سلوك حالة التاكل لنماذج من الحديد او الفولاذ وصفا كميا. وقد تم تنفيذ هذا البرنامج على مجموعة من مركبات الصدا الشائعة، هي FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3, FeCl2 قورنت النتائج المستحصلة من هذا العمل مع بعض النتائج النظرية والعملية المنشورة، حيث اظهرت توافقا جيدا ضمن المعطيات التي تم تحديدها مسبقا. فكانت نسبة الخطا الخاصة بحسابات سمك التشبع بحدود (0.02 - 0.08)، بينما مقدار الخطا الخاص بحسابات الكثافة حوالي (0.003 - 0.04). ان نتائج المحاكاة الحالية مفيدة، ليس فقط، في تخمين الترتيب الافضل لمنظومة الفحص المعتمدة في عملها على مبدا استطارة كومبتن المرتدة للاشعاع وانما في تخمين امكانية التطبيق العملي لهذه المنظومة. زيادة على ذلك، انها وسيلة ناجعة في الفعاليات التدريبية للتنمية البشرية، للموظفين والطلبة، في مجال تطبيقات التقنيات النووية خصوصا في مجالي الصناعات الانشائية وصناعة النفط والغاز. من جانب اخر، باجراء بعض التحويرات الطفيفة على المحاكاة الحالية يمكن توظيفها في مجالات الفيزياء الاحيائية والطبية | A computer simulation program based on Monte Carlo method and photon backscattering technique was designed and written to be as virtual experimental system, instead of the real experimental system, concerning nondestructive testing (NDT) of corroded materials. The simulation based on this program was able to analyze the energy distribution of photons that reach a detector system after suffering several successive Compton scattering events in a target. It has found that the number of single and multiple backscattered photons depend on the geometry of the system and the characteristics of the target. Also the information has been obtained by this technique is strongly related to the material density, this allows changes in the material uniformity to be monitored. On these bases, the present computer simulation program is described to quantitatively characterize the corrosion status of steel samples under insulation. The program is carried out on FeO, Fe2O3, Fe3O4, Fe(OH)2, Fe(OH)3 and FeCl2. The results of this work were compared with the theoretical and experimental data. The comparison showed that are in good agreement with the published data. The deviation of the simulated results of this work from the experimental values about for the saturation thickness (0.02 - 0.08) and the errors of the density results from experimental data (0.003 - 0.04). Our simulation results are useful not only to evaluate the optimal configuration of an inspection system that has used Compton backscattered radiation, but also to assess the feasibility for setting up experimentally this system. In addition, it has been very useful for training activities with a view of human resources development, staff and students, in the field of application of nuclear techniques, particularly, in structural industries and industry of petroleum and gas. In addition, with slight modification, the present simulation technique can be employed in the fields of bio and medical physics
