Share
محاكاة عامل التراكم لاشعة الكبح الناتجة من الامتصاص الكلي لاشعة بيتا == Simulation of Buildup Factor for Bremsstrahlung Produced by Complete Absorption of Beta Rays
Author name:
ميلاد جذلان علي الانصاري
General topic:
Physics
Specific topic:
Physics
Degree:
Master
University:
Al-Nahrain University - College Of Science - Physics Department
Language:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1755 - p.pdf
Abstract:
تم تطبيق المحاكاة بطريقة مونتي كارلو لدراسة عامل التراكم لاشعة الكبح المتولدة من الامتصاص الكلي لجسيمات بيتا، حيث لم يسبق دراسته من قبل رغم اهميتها الكبيرة في الدراسات المتعلقة بحساب الجرعة الاشعاعية. حسب عامل تراكم اشعة الكبح لاسماك مختلفة من الماء والكونكريت والالمنيوم والقصدير والرصاص لمصدر السترونتيوم/ اتريوم 90Sr/90Y لانتاج اشعة بيتا بطاقة عظمى مقدارها 2.2 مليون الكترون فولت، وقد تم ذلك من خلال تصميم وتنفيذ برنامج حاسوبي للمحاكاة اطلقنا عليه تسمية "BBF" لتمثيل حلول المسائل التقليدية (الكلاسيكية) لانعكاسات وعبور اشعة الكبح. حيث يتظمن البرنامج دوال لمتابعة حياة او مسيرة الفوتونات نظريا باعتبار نظرية الاحتمالات التي تصف السلوك الحقيقي للفوتونات. في هذا البحث تم دراسة عدد من المعاملات المتعلقة بتصميم البرنامج والمسماة بعوامل المحاكاة وكذلك دراسة المعاملات المتعلقة بمادة الدرع والمسماة بالعوامل الفيزيائية.تم حساب عامل تراكم اشعة الكبح لدرع مفرد ودلت نتائج المحاكاة على ما يلي : • يتزايد عامل التراكم لاشعة الكبح مع زيادة سمك الدرع.• عامل تراكم اشعة الكبح للدروع ذات العدد الذري الواطئ اقل منها في الدروع ذات العدد الذري العالي لنفس طاقة المصدر.• تم استنتاج علاقة شبه تجريبية لعامل تراكم اشعة الكبح كدالة لكل من العدد الذري Z والسمك X لمادة الدرع كالاتي : BBUF = 1 + (a1 Z + a2) X ( a3 Z + a4 ) حيث a4, a3, a2, a1 هي معاملات الملائمة وتعتمد على التوزيع الطاقي لاشعة الكبح. لمصدر كبح السترونتيوم / اتريوم فان قيم هذه المعاملات هي : a1 = 0.0007, a2 = 0.0022, a3 = 0.0072, a4 = 0.4204 | The Monte Carlo simulation method has been applied to generate the first data for bremsstrahlung buildup factor (BBUF) produced by the complete absorption of beta particles in different materials. The bremsstrahlung buildup factor was computed by the present method for different thicknesses of water, concrete, aluminum, tin and lead at the maximum bremsstrahlung energy of 2.2 MeV for 90Sr/90Y beta source. A computer program “BBF” was designed and improved to perform the calculations which solve the classical problem of a gamma ray reflection and transmission, the basic idea of this program is to create a series of life histories of the source particles using random sampling technique to sample the probability laws that describe the real particle’s behaviour, and to trace out the particle’s random walk’ through the medium. The effect of some considered parameters like the simulation parameters and physical parameters were studied. The bremsstrahlung buildup factor has been calculated for single layer shield. The simulation results indicate the following remarks : • The bremsstrahlung buildup factor increases with the increase of thickness of the shield. • The bremsstrahlung buildup factor for low atomic number material is lower than that for a high atomic number material at the same source energy.• The relation between the bremsstrahlung buildup factor BBUF with the atomic number Z and thickness X of the shielding material is suggested to follow the semi - empirical formula : BBUF = 1 + (a1 Z + a2) X (a3 Z + a4)where a1, a2, a3 and a4 are fitting parameters depends on the bremsstrahlung energy distribution. For 90Sr/90Y bremsstrahlung, these parameters are : a1 = 0.0007, a2 = 0.0022, a3 = 0.0072 and a4 = 0.4204
