أ مولع هدکشناد
کيزيف هورگ
نبرک ینآ یاماگ یياسانش یسررب ميدس رودي زاسراکشآ زا هدافتسا اب
:امنهار داتسا یياضر شويراد رتکد
:طسوت
ليو دمحم یرقاچ یدمحم
یليبدرا ققحم هاگشناد
ناتسبات
1390
ب
دمحم :مان یرقاچ یدمحم ليو :وجشناد یگداوناخ مان ناياپ ناونع مان
نبرک ینآ یاماگ یياسانش یسررب :ه ميدس رودي زاسراکشآ زا هدافتسا اب
یياضر شويراد رتکد :امنهار داتسا دشرا یسانشراک :یليصحت عطقم
هتسه :شيارگ کيزيف :هتشر یليبدرا ققحم :هاگشناد یا
غراف خيرات مولع :هدکشناد :هحفص دادعت :یليصحتلا
هژاو ديلک :اه
PGNAA ،
نبرک ، نورتون یزاس لاعف
:هديکچ هدنهد ليکشت یلصا رصانع ءزج نبرک زا یرايسب و هرجفنم داوم ،یتخوس داوم ی
یم رگيد یساسا داوم -
هاگدورف رد هرجفنم داوم اي نداعم رد یتخوس داوم فشک یارب نياربانب .دشاب رد یيوراد داوم ايو اه
هناياپ .درک یياسانش یناسآ هب ار رصنع نيا ناوتب هک ميراد زاين یشور هب زاين هريغ و راب لمح یاه
هتسه شور رد تون اب هنومن یزاس لاعف شيامزآ کمک هب یا
یم نور .درک صخشم ار هنومن تيوه ناوت
هدنهد ليکشت یازجا همشچ ،اماگ زاس راکشآ زا دنترابع شيامزآ نيا ی
هنومن و نورتون ی دروم ی
.شيامزآ نورتون طسوت هنومن هک تسا هنوگ نيا شيامزآ حرش یم نارابمب دنوشيم جراخ همشچ زا هک یياه
.دوش
رادياپ هتسه هب نورتون دروخرب زا سپ اماگ وترپ کي مک ینامز ردو هدش رادياپان هتسه نيا )هنومن( فده
اب ینآ یاماگ ليلحتو هيزجت ار شور نيا تلع نيمه هب .دنک یم ليسگ دوخ زا صخشم یژرنا اب (نورتون اب یزاس لاعف زا هدافتسا (Prompt Gamma Ray Neutron Activation Analysis
یم .دنمان
راکشآ ريسم رد وترپ نيا رگا رد نبرک.دوش یم هتشاذگ شيامن هب زاس راکشآ طسوت دريگب رارق زاس
یدورف نورتون رگا.دنک یم ليسگ توافتم یژرنا اب اماگ ود نورتون اب دروخرب عيرس نورتون
یژرنا(
زا رتشيب 5MeV
یژرنا اب یاماگ نبرک هتسه دشاب ) 4.439MeV
نورتون رگا و یترارح
یژرنا) 4 eV
/ –0
003eV / 0 یژرنا اب یاماگ ،دشاب( 4.945 MeV
.دنک یم ليسگ
هتساوخان یاهاماگ نبرک یاماگ رب هولاع ان رثا هک دراد دوجو طيحم رد یرگيد ی
هزادنا رب یبولطم یريگ
یم ببس و دراد نبرک یاماگ .ميوش اطخ بکترم نبرک یياسانش رد دوش
یبرجت روطب قيقحت نيا رد
دي زاس راکشآ نتفرگ رارق ی هقيرط ی هنومن ناونعب راد نبرک هدام و نورتون ی همشچ ، اماگ ميدس رو
یم رارق یسررب دروم شيامزآ دروم .دريگ
بلاطم تسرهف
ج
...ناونع ...
هحفص...
لوا لصف -
شور یفرعم PGNAA
...
1
1-1 - هچخيرات ی
...NAA ...
2
1-2 - دنيآرف ...NAA
...
3
1-3 - شنکمه رب ...هدام اب نورتون یاه
...
3
1-4 - شنکمهرب عاونا هتسه اب نورتون یاه
...اه ...
4
1-4-1 - ...یگدنکارپ ...
4
1-4-2 - ...بذج ...
...
4
1-5 - ليسگ ...اماگ ...
5
1-5-1 - شنکمهرب زا اماگ ليسگ ...ینآ یاه
5
1-5-2 - شنکمهرب زا اماگ ليسگ ...یريخأت یاه
...
6
1-6 - عطقم حطس ...نورتون یاه
...
6
1-7 - یاهدربراک PGNAA
...
..
10
1-7-1 - ...یتينما ...
10
1-7-2 - هزادنا یگدولآ یريگ ...یطيحم یاه
11
1-7-3 - هزادنا ملع ،یسانش ناتساب مولع ...داوم ملع و یريگ
...
11
1-7-4 - ...یتعنص یاهدنيآرف لرتنک ...
11
1-7-5 - تسيزو یکشزپ تاعلاطم ...یتخانش
...
12
مود لصف -
...شيامزآ داوم و رازبا ...
13
2-1 - ...همدقم ...
...
14
2-2 - ...نورتون همشچ ...
..
...
14
2-2-1 - ...یسلاپ نورتون یاه همشچ ...
14
2-2-2 - همشچ ...ويتکا ويدار نورتون یاه ...
15
2-3 - ...اماگ وترپ زاسراکشآ ...
16
د
2-3-1 - زاسراکشآ NaI(Tl)
...
17
2-3-2 - کيکفت تردق ...زاسراکشآ
19
2-3-3 - هدزاب NaI(Tl) ...
...
19
2-3-4 - ...زاسراکشآ رب نورتون رثا ...
20
2-4 - ...تيفارگ هنومن ...
20
2-5 - ...)برس( اماگ ربارب رد ظفاحم هدام ...
22
2-6 - ...نورتون هدننکدنک ...
23
2-7 - ...ولراک تنوم دک ...
24
2-7-1 - دک یفرعم MCNP4C
...
24
2-7-2 - رد یدورو لياف یدنب بلاق ...MCNP
...
27
2-7-2-1 -
تراک
...ناونع ...
28
2-7-2-2 -
...یمومع تراک بلاق ...
28
2-7-2-3 -
...لولس یاهتراک ...
29
2-7-2-4 -
...حطس تراک ...
30
2-7-2-5 -
...هداد یاهتراک ...
31
2-7-2-6 -
تراک
"MODE"
...هلئسم عون نييعت تهج 32
2-7-2-7 -
تراک
"SDEF"
...همشچ فيرعت تهج 32
2-7-2-8 -
...یلات تاصخشم ...
. 39
موس لصف -
هجيتن و ثحب ...یريگ
42
3-1 - شور هب داوم یياسانش تيدودحم PGNAA
...
...
43
3-2 - هوحن و هسدنه ...شيامزآ یازجا نديچ ی
...
...
45
3-3 - اب شيامزآ نيا یزاس هيبش یدورو لياف MCNP4C
...
...
47
3-4 - نورتون زا هدافتسا اب نبرک ینآ یاماگ ليلحت و هيزجت یاه
Thermal ...
...
....
...
...
50
ه
3-4-1 - نورتون یارب(نبرک و همشچ هلصاف ريثأت یاه
Thermal ...)
...
...
..
...
50
3-4-1-1 -
هيبش جياتن نورتون یارب(نبرک و همشچ هلصاف رثا یزاس
یاه¬ Thermal ...)
..
....
...
50
3-4-1-2 -
نورتون یارب(نبرک و همشچ هلصاف ريثأت یبرجت جياتن یاه¬
Thermal ...)
...
52
3-4-2 - نورتون یارب(نبرک هنومن تماخض ريثأت یاه¬
Thermal ...)
54
3-4-2-1 هيبش جياتن
نورتون یارب( نبرک تماخض رثا یزاس یاه¬
Thermal ...)
...
...
....
....
54
3-4-2-2 -
- تن نورتون یارب(نبرک تماخض رثا یبرجت جيا یاه¬
Thermal ...)
55
3-5 - نورتون زا هدافتسا اب نبرک ینآ یاماگ ليلحت و هيزجت یاه¬
...Fast 57
3-5-1 - نورتون یارب(نبرک و همشچ هلصاف ريثأت یاه¬
...)Fast 57
3-5-1-1 -
هيبش جياتن نورتون یارب(نبرک زا همشچ هلصاف رثا یزاس
یاه¬ ....)Fast
...
...
...
...
58
3-5-1-2 -
جياتن نورتون یارب(نبرک زا همشچ هلصاف رثا یبرجت یاه¬
...)Fast 58
3-5-2 - نورتون یارب(نبرک تماخض ريثأت یاه¬
...)Fast .
...
59
3-5-2-1 -
هيبش جياتن اس
نورتون یارب(نبرک تماخض ريثأت یز یاه¬
...)Fast ...
..
...
...
59
3-5-2-2 -
نورتون یارب(نبرک تماخض ريثأت یبرجت جياتن یاه¬
...)Fast 60
3-6 - هجيتن ...یريگ ...
...
...
...
...
61
4 - ...تاداهنشيپ ...
...
62
...عبانم ...
64
لاکشا تسرهف
و
...ناونع هحفص...
لکش 1 - 1 - بذج دنيآرف یاماگ ليسگ پچ تمس رد و یريخأت یاماگ ليسگ تسار تمسق رد ،نورتون
...ینآ ...
...
6
لکش 1 - 2 - نهآ عطقم حطس -
56 ...
...
8
لکش 1 - 3 - برس عطقم حطس -
208 ...
8
لکش 1 - 4 - نبرک عطقم حطس -
12 ...
...
9
لکش 1 - 5 - نژورديه عطقم حطس -
1 ...
9
لکش 1 - 6 - دربراک PGNAA رد
...هاگدورف 10
لکش 2 - 1 - همشچ زا نآ یژرنا بسح رب نورتون ليسگ لامتحا ینحنم ...فلتخم یاه
16
لکش 2 - 2 - رودي زاسراکشآ زا یريوصت ( ميدس
)inch 3 ...
19
لکش 2 - 3 - ( یلاگچ اب شيامزآ رد هتفر راکب تيفارگ هنومن gr/cm3
) 8 / 1 ...
21
لکش 2 - 4 - هقرو برس و یرجآ برس ر راکب یا
...شيامزآ رد هتف 23
لکش 2 - 5 - ...ولراک تنوم هرذ لاقتنا رادومن ...
26
لکش 2 - 6 - دورو لياف راتخاس ی
...MCNP 28
لکش 2 - 8 - ...لولس تراک بلاق ...
...
..
29
لکش 2 - 9 - ...لولس تراک زا یلاثم ...
30
لکش 2 - 10 - ...حطس تراک بلاق ...
30
لکش 2 - 11 - ...حطس تراک زا یلاثم ...
31
لکش 2 - 12 - تراک بلاق
"MODE"
...
...
32
لکش 2 - 13 - ...یمومع همشچ تراک بلاق .
32
لکش 2 - 14 - ...همشچ تاعلاطا تراک بلاق ...
34
لکش 2 - 15 - ...همشچ لامتحا تراک بلاق .
...
35
لکش 2 - 16 - تراک بلاق تهج
...همشچ یريگ 35
لکش 2 - 17 - تراک بلاق
"DS"
...
...
...
36
ز
لکش 2 - 18 - هطقن همشچ درگناسمه یا
CO-60 هداد رارق أدبم رد هک
هدش .تسا ...
...
...
...
37
لکش 2 - 19 - نورتون همشچ یاه
2MeV هحفص یور رب هک 3
هداد رارق هدش
...تسا ...
...
...
37
لکش 2 - 20 - هحفص همشچ ...وسنورد یاه
...
...
...
...
38
لکش 2 - 21 - ...مجح کي لخاد رد هدش عيزوت همشچ ...
38
لکش 2 - 22 - هطقن همشچ ...ناکم ود رد درگناسمه یا
...
..
....
...
39
لکش 2 - 23 - یلات درکلمع راک تنوم دک هک یجورخ و تشه ات کي یاه
....دهديم یلات ره یارب ول ..
...
...
40
لکش 2 - 24 - ...لولس و حطس یلات بلاق ...
40
لکش 3 - 1 - هسدنه زا کيتامش یحرط ...برس نودب شيامزآ یازجا ی
...
..
...
...
45
لکش 3 - 2 - هسدنه زا کيتامش یحرط ...برس اب شيامزآ یازجا ی
...
..
...
...
46
لکش 3 - 3 - نورتون یبسن دادعت یاه¬
Thermal هدشن هدافتسا برس زا هک یتلاح یارب نبرک هب هدننک دروخرب
-
...تسا ...
51
لکش 3 - 4 - نورتون یبسن دادعت یاه¬
Thermal هدش هدافتسا برس زا هک یتلاح یارب نبرک هب هدننک دروخرب
-
...تسا ...
51
.لکش 3 - 5 - هيبش یژرنا اب نبرک زا هدش ليسگ یاهاماگ نازيم یزاس 945 MeV
/ 4 چ فلتخم لصاوف رد و همش
...نآ زا ...
52
لکش 3 - 6 - هلصاف رد همشچ نآ رد هک یبرجت شيامزآ رد نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط 5cm
/ 7 نبرک زا
...هتفرگ رارق ...
52
لکش 3 - 7 - هلصاف رد همشچ نآ رد هک یبرجت شيامزآ رد نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط 5cm
/ 8 نبرک زا
...هتفرگ رارق ...
53
لکش 3 - 8 - هلصاف رد همشچ نآ رد هک یبرجت شيامزآ رد نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط 5cm
/ 9 نبرک زا
...هتفرگ رارق ...
53
لکش 3 - 9 - هلصاف رد همشچ نآ رد هک یبرجت شيامزآ رد نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط 5cm
/ 10 نبرک زا
...هتفرگ رارق ...
53
ح
لکش 3 - 10 - هلصاف رد همشچ نآ رد هک یبرجت شيامزآ رد نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط 5cm
/ 11 نبرک زا
...هتفرگ رارق ...
54
لکش 3 - 11 - هيبش یژرنا اب نبرک زا هدش ليسگ یاهاماگ نازيم یزاس 945MeV
/ 4 اخض رد تم
فلتخم یاه
...نبرک ...
54
لکش 3 - 12 - هيبش کمک اب نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط یزاس MCNP4C
مشچ نآ رد هک هلصاف رد ه
3cm / 2 ...هتفرگ رارق نبرک زا ...
...
...
...
55
لکش 3 - 13 - هيبش کمک اب نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط یزاس MCNP4C
هلصاف رد همشچ نآ رد هک
3cm / 16 ...هتفرگ رارق نبرک زا ...
56
لکش 3 - 14 - هيبش کمک اب نبرک زا هدمآ تسدب یاماگ فيط یزاس MCNP4C
هلصاف رد همشچ نآ رد هک
3cm / 25 رارق نبرک زا ...هتفرگ
. ...
56
لکش 3 - 15 - نورتون یژرنا بسح رب نبرک بذج و یگدنکارپ عطقم حطس هسياقم
...یدورف 57
لکش 3 - 16 - هيبش زاس یژرنا اب نبرک زا هدش ليسگ یاهاماگ نازيم ی 439MeV
/ 4 همشچ فلتخم لصاوف رد و
...نآ زا ...
58
لکش 3 - 17 - نا هزاد یژرنا اب نبرک زا هدش ليسگ یاهاماگ نازيم یبرجت یريگ 439MeV
/ 4 فلتخم لصاوف رد و
...نآ زا همشچ ...
....
. ...
59
لکش 3 - 18 - ش هيب یژرنا اب نبرک زا هدش ليسگ یاهاماگ نازيم یزاس 439MeV
/ 4 تماخض رد و فلتخم یاه
...نبرک ...
59
لکش 3 - 19 - یژرنا اب نبرک زا هدش ليسگ یاهاماگ نازيم یبرجت جياتن 439MeV
/ 4 تماخض رد و فلتخم یاه
...هنومن ...
. ...
60
لکش 3 - 20 - هسياقم ...نبرک یاماگ فيط اب همشچ یاماگ یوترپ فيط ی ..
....
..
...
61
لکش 3 - 21 - ...شيامزآ یبرجت نامديچ ريوصت ..
...
62
ط ف لوادج تسره
...ناونع هحفص...
لودج 1 - 1 - شنکاو ...یبذج یاه ...
5
لودج 2 - 1 - ...اهزاسراکشآ یکيزيف صاوخ هسياقم 18
لودج 2 - 2 - پوتوزيا ...برس یاه
...
..
...
23
لودج 3 - 1 - شور هب داوم یياسانش تيدودحم PGNAA
...)صلاخ تروص هب(
. ...
43
لودج 3 - 2 - اب اهنآ شنکاو و مهم رصانع زا یتسيل ...نورتون
. ...
44
1
وا لصف ل
شور یفرعم
PGNAA
2
1 - 1 - هچخيرات ی
1NAA
ريگ نورتون یزادنا و
ليسگ زا یشان یاماگ یوترپ نآ
هتسه رد راب نيلوا یل طسوت نژورديه متا ی
یدلامآ ،2 3
یمرف ،ناراکمه و و هدهاشم ازجم روطب ،ناراکمه و4
حطس اب رصانع رگيد رد هديدپ نيا ،همادا رد .دش تبث
.دش هدهاشم زين لااب عطقم ريگ راب نيلوا نينچمه رصنع ود رد نورتون یزادنا
وLi کيوداچ طسوت B رباهدلگ و5
هداد شرازگ6
هچرگا .دش
رليت دعب هام دنچ اما ،دندرک هئارا ار یطلغ ريسافت تادهاشم نيا زا رباهدلگ و کيوداچ نيا رباهدلگو7
دندرک هيجوت و ريسفت یتسردب ار تادهاشم .
شور ادتبا رد یلع تشادن یدربراک یلمع روطبNAA
خساپ نامز یريخأت یاماگ زا هدافتسا هک صوصخلا یهد
یم شور نيا یدماراک ان ثعاب هک یلصا ليلد ود .درک یم رتدنک ار :زا دندوب ترابع دندش
زا صلاخ ی هکيراب کي اب نورتون همشچ دوبن نورتون
اه¬ یترارح ی
نزوسوس یاهزاسراکشآ نامه هک هدافتسا دروم یاهزاسراکشآ فيعض کيکفت تردق دوب
طساوا زا 1969
تيلاعف هدافتسا یارب یدج یياه زا یلمع ی
هويش نيا ندش رتدماراک نينچمه و NAA
تيلاعف نيا رتشيب .تفرگ تروص صلاخ یترارح نورتون یاهوترپ اب نورتون همشچ کي تخاس یور رب اه
دوب زکرمتم .
لاس رد 1966 روهنزيآ نسيروم و 8
هب نآ رد هک دندرک عادبا ار یشور 9
هدننک عطق کي کمک ی
هکيراب ،نورتون یوترپ بوانتم نورتون ی
یم داجيا صلاخ یترارح یاه اب همادا رد .دش
1. Neutron Activation Analysis 2 .D. E. Lea
3. E. Amaldi 4. E. Fermi 5. J. Chadwick 6. M. Goldhaber 7. H. J. Taylor 8. T. L. Isenhour 9. G. H. Morrison
3
راکشآ تخاس ( دننام لااب کيکفت تردق اب یاهزاس
Ge(Li شور یدماراک رب نيلوا دش هدوزفا NAA
ريگ یاهدربراک هليسوب اهروموت نامرد رد ،نورتون یزادنا
رصنع یزادناريگ ی لاس رد نوروب
1936 طسوت
1رچول .تفرگ رارق یسررب و ثحب دروم
1-2 - دنيآرف NAA
هيزجت یارب یوق شور کي داوم رد دوجوم رصانع ليلحتو
شور ،یفيک رظن زا هچو یمکرظن زا هچ ،
یزاسلاعف (نورتون اب
اب هنومن شبات هليسو هب ار هنومنرد دوجوم فلتخم رصانع هويش نيا رد .تسا )NAA
پوتوزيا هب نورتون یم ليدبت ويتکاويدار یاه
پوتوزيا )هريغو یلآ ،یندعم( هدام هب نورتون شبات لوط رد .دننک -
پوتوزيا هب هدام هدنهد ليکشت رصانع رتشيب رادياپ یاه ويدار یاه
یم ليدبت ويتکا .دوش
نورتون اه¬
هب هديبات ی
هتسه طسوت هدام هداتفا ريگ هدام هدنهد ليکشت رصانع یاه
ريگ(
زادنا ی نورتون پوتوزيا ندمآ دوجوب ببسو )2
یم رصانع نآ رادياپان یاه پوتوزيا یدعب ماگ رد .دوش
ويدار یاه دنراد هک یرمع مين اب قباطم مادک ره ويتکا
-
دشاب لاس دنچ ات هيناث دنچ زا تسا نکمم هک -
یم هديشاپاو .دنوش
پوتوزيا یشاپاو نيا رد ويدار یاه
دوخ زا ويتکا رد هک دننک یم رشتنم یياماگ یاهوترپ
رب هدنراد تاصخشم ی
هتسه رگيد ترابع هب .تسا پوتوزيا نآ هتخيگنارب یاه
صخشم جوم لوط اب اماگ کي یگمه پوتوزيا کي ی
یم رشتنم صخشم یژرنا اي هصخشم هدش رشتنم یاماگ یاهوترپ .دننک
ويدار پوتوزيا ی یم هدش ويتکا
رد و دشاب
نک صخشم هجيتن هدن
ويدار هب ليدبت زا لبق( هيلوا رصنع ی .تسا )ويتکا
( Hee Jung et al, 2009 )
1-3 - مه رب شنک هدام اب نورتون یاه
هدنهد ليکشت ءازجا نوتورپ و نورتون هتسه ی
یب نورتون نوچ .دنتسه اه یاهورين قيرط زا طقف ،تسا راب
هتسه هتسه اب یا مهرب اه
یم شنک نورتون یتقو .دنک
یم کيدزن هتسه کي هب فلاخ رب ،دوش
تارذ ا هک تسين روبجم رادراب
،هجيتن رد .درذگب ینلوک دس کي ز شنک مهرب عطقم حطس
یاه هتسه یا
1. G. L. Locher
2. Neutron capture
4
.تسا رادراب تارذ زا شيب نورتون یارب
1-4 - مهرب عاونا شنک
هتسه اب نورتون یاه اه
رد مهرب اب نورتون شنک هديدپ یسررب هتسه
یگدنکارپ یاه هژيو تيمها زا بذجو
تسا رادروخرب یا .
1-4-1 - یگدنکارپ
مهرب عون نيا رد مهرب هتسه کي اب نورتون ،شنک
یم شنک هرذ ود ره اما ،دنک
نورتون(
و )فده هتسه زا سپ
یم رهاظ هرابود شنکاو .دنوش
ا ي یم یگدنکارپ ار شنکاو عون ن دنمان
، ناسشکان اي ناسشک تسا نکمم یگدنکارپ
.دشاب ناسشک یگدنکارپ رد
، هداس نابز هب .تسا هتسياپ هدننک دروخرب هرذ ود لک یشبنج یژرنا
،رت دروخرب زا دعب
،
یشبنج یژرنا لک
یم عيزوت هرذ ود نيب ( شنکاو کي تروص هب ار ناسشک یگدنکارپ دروخرب کي .دوش
اي )n,n
یم شيامنريز تروص هب .دنهد
n+ AZXN AZXN + n
ناسشکان یگدنکارپ رد
، یم هداد هتسه هب هتخيگنارب یژرنا تروص هب یشبنج یژرنا زا یشخب زا سپ .دوش
هتسه ،دروخرب ( اماگ یوترپ یرتشيب دادعت اي کي ليسگ اب هتخيگنارب ی
او )γ یم ار ناسشکان یگدنکارپ کي .دشاپ
( شنکاو کي تروص هب γ
هب اي )n,n' تروص دنهد یم شيامن ريز
. n+ AZXN AZXN + n' + γ
شنکاو .دنتسه اهروتکآر رد یاه
نورتون یاه دروخرب رثا رب ار دوخ یشبنج یژرنا عيرس هتسه اب یگدنکارپ یاه
هدام یاه دنک ی
هک زاس
لاومعم یهوک(.دنهد یم تسد زا تسا تيفارگ اي بآ 1371
)
1-4-2 - بذج
5
مهرب رگا یم ديدپان نورتون ،دشاب بذج تروص هب شنک
هرذ یرتشيب دادعت اي کي شنکاو زا سپ اما ،دوش ی
یم رهاظ رگيد لودج .دنوش
1 - 1 شنکاو زا لاثم دنچ یم ناشن ار یبذج یاه
.دهد
لودج 1 - 1 - شنکاو اه ی بذج ]ی هزادنا زا هتفرگرب شبات یريگ
هتسه یاه یهوک ميحر همجرت یا
[
شنکاو عون دنيارف
شنکاو
شنکاو ( n , p n + AZXN Z−1AYN + P )
شنکاو ( n , α n + AZXN A−3Z−2YN−1+ α24 )
شنکاو ( n , 2n n + AZXN A−3Z−2YN−1+ 2n )
شنکاو ( n , γ n + AZXN A+1ZYN−1+ γ )
1-5 - ليسگ اماگ
شور رد هدش ديلوت یاماگ (NAA)
لباق تروص ود هب ،هدام اب نورتون شنکمهرب نامز هب هجوت اب
هزادنا :تسا یريگ
1-5-1 - مهرب زا اماگ ليسگ شنک
ینآ یاه
هزادنا وترپ یريگ همه یارب هک هتسه زا نورتون ناسشکان یگدنکارپ زا یشان ینآ یاماگ یاه
رصانع ی
اماگ نيا .تسين ارجا لباق (شنکاو قيرط زا
γ ' مک رايسب ینامز تدم رد و )n,n هبترم زا
14 ی 10-
هيناث لصاح
یم دوش ینآ یاماگ شنکاو نيا رد هدش ديلوت یاماگ . ليلد نيمه هب و هدوب 1
، شور نيا PGNAA
یراذگمان2
رد .تسا هدش PGNAA
هزادنا ، یم تروص نورتون شبات دنيارف لوط رد یريگ هک یرصانع یارب و دريگ
حطس
عطقم .تسين ارجا لباق ، تسا مک نورتون اب ناش
هزادنا یريگ ( شنکاو زا یشان ینآ یاماگ یاهوترپ γ
هتسه هب نورتون دروخرب یادتبا نامه .)n,
،
1. Prompt Gamma
2. Prompt gamma neutron activation analysis
6
هتسه کي یم دوجوب ديدج رادياپان ی
هتسه نيا .ديآ ،نورتون دروخرب زا سپ یهاتوک رايسب نامز رد رادياپان ی
اماگ یوترپ کي هلصافلاب یم ليسگ
.دنک
1-5-2 - مهرب زا اماگ ليسگ شنک
یريخأت یاه
هزادنا وترپ یريگ ( شنکاو زا یشان یاماگ یاه
γ رب ءزج هک )n, مه
شنک رد .تسا هتسه اب نورتون یبذج یاه
یم هتخيگنا رب ار هتسه و هدرک دروخرب هتسه هب نورتون ادتبا شنکاو نيا هتسه .دنک
رب ی قيرط زا هتخيگنا یشاپاو
یم رشتنم اماگ کي اتب ( نامه هک دنک
γ ريگ مزلتسم شنکاو نيا .تسا )n, هتسه طسوت نورتون یشبات یزادنا
یم یقاب هتخيگنارب تلاح رد ینامز تدم ،نورتون طسوت ندش هتخيگنارب زا سپ هتسه اج نيا رد .تسا و دنام
یم هديشاپاو اماگ راشتنا اب سپس یم رادياپ تلاح هب و دوش
دسر یاماگ شنکاو نيا رد هدش ديلوت یاماگ .
یريخأت شور نيا ليلد نيمه هب و هدوب 1
DGNAA رد .تسا هدش یراذگمان2
DGNAA هزادنا
ینامز ات یريگ
دسرب ناياپ هب هدام یشاپاو هک یم اديپ همادا
.دنک
لکش 1 - 1 - ليسگ پچ تمس ردو یريخأت یاماگ ليسگ تسار تمسق رد ،نورتون بذج دنيآرف ینآ یاماگ
یم هدهاشم لااب ريوصت رد هک یروطنامه هرذ دنچ اي کي بلغا اماگ یوترپ رب هولاع دوش
یم ليسگ زين رگيد ی -
.دوش
1. Delay Gamma
2. Delay Gamma neutron activation analysis
7
1-6 - عطقم حطس نورتون یاه
رايعم زا یکي ريگ یاه
هکيراب کي .تسا هتسه عطقم حطس هتسه طسوت نورتون یزادنا کت
ار نورتون زا یژرنا
تماخض هب کزان فده کي هب هک ديريگب رظن رد ،هيناث رب اه شنکاو دادعت .دنک یم دروخ رب t
نيا رد هک R
:تشون ريز تروص هب ناوت یم اردهد یم خر فده
لامتحا(
مهرب شنک
2رب ربn/m )هتسه (×
فده یاه رد ضرعم )هکيراب s(×
2× /m دادعت یاهنورتون هدنروخرب هب ( =)فده )شنکاو/s
R
اي
R=I(n/m2×s)×[N(nuclei/m3)]×[a(m2)] ×[t(m)]×[σ (m2( ]
هک وI و a هدننک دروخرب حطس تحاسم ، نامز دحاو رد نورتون راش بيترتبt و فده هب نورتون ی
t
.تسا فده تماخض رتماراپ یاراد ،عطقم حطس مان هب ،σ
نيا تسا یکيزيف ینعم هک
شنکاو کي دادخر لامتحا اب
هتسه رب فده ی
نورتون دادعت دنک یم دروخرب فده عبرم رتم رب هک یياه
.دراد یگتسب .
ا ي :اب تسا ربارب لامتحا ن
2( )m σ
یاکي .تسا نرابσ
m2 10−28
= 10−24 cm2
= b 1
ابيرقت هتسه عاعش نوچ 10−15
10−14 ات ،تسا رتم 1barn
هتسه کي عطقم حطس تحاسم اب ربارب ابيرقت
عطقم حطس .تسا یم فيرعت پوتوزيا و شنکاو عون ره یارب هناگادج روطب نورتون یاه
یارب لاثم .دنوش
شنکاو شخب رد هدمآ یاه 1
- 4 فيرعت :ميراد ار ريز یاه
σs ناسشک یگدنکارپ عطقم حطس =
σi ناسشکان یگدنکارپ عطقم حطس =
σa بذج عطقم حطس =
8
σγ یزادناريگ عطقم حطس =
σf تفاکش عطقم حطس =
لک عطقم حطس -
عون ره زا یشنکاو دادخر لک لامتحا ،ینعي -
همه عمج لصاح اب ربارب σی
تسا اه
+……
σs + σ i + σ a γ+ = σ σ tot
ارب ی نحنم هنومن ی
ارب لک عطقم حطس ی
امزآ رد دوجوم رصانع زا هک ، برس و نهآ رصنع ود ي
ناشن دنتسه ش
هدش هداد تسا
.
،یهوک(
1371 )
لکش 1 - 2 - نهآ عطقم حطس -
]56 اس زا هتفرگرب ي
ا ت ي یتنرتن [ http://www.nndc.bnl.gov/exfor
عطقم حطس
barn
یدورف نورتون یژرنا
MeV
9
لکش 1 - 3 - برس عطقم حطس -
208 یتنرتنيا تياس زا هتفرگرب] [ http://www.nndc.bnl.gov/exfor
یم هدهاشم هک روطنامه دراد یگتسب یدورف نورتون یژرنا هب رصانع عطقم حطس دوش
.
لکش 1 - 4 - نبرک عطقم حطس -
]12 یتنرتنيا تياس زا هتفرگرب [ http://www.nndc.bnl.gov/exfor
عطقم حطس
barn
عطقم حطس
barn
یدورف نورتون یژرنا
MeV
یدورف نورتون یژرنا
MeV
10
لکش 1 - 5 - نژورديه عطقم حطس 1-
یتنرتنيا تياس زا هتفرگرب] [ http://www.nndc.bnl.gov/exfor
1-7 - دربراک یاه PGNAA
یم شور نيا رد دايز داوم ناوت
ی ياسانش ار ی
اهدربراک ندش هدرتسگ ثعاب رما نيمه و درک ی
یم نآ رد .دوش
دادعت نيياپ ی
هدش رکذ اهدربراک نيا زا تسا
.
1-7-1 - یتينما
هبور ینارگن ليلدب ینوناق ريغ داوم رد یرصنع تابيکرت صيخشت ،ناهج رسارس رد مسيرورت شيازفا زا دشر
کمک هب هرجفنم داوم یياسانش یارب .تسا مهم رايسب PGNAA
رارق نورتون شبات ضرعم رد ار نونظم داوم ،
یم دنهد یم یپ هرجفنم داوم دوجو هب هدش ليسگ ینآ یاماگ هعلاطم اب سپس دنرب
. شور PGNAA ا اب
زا هدافتس
نورتون فيط .تسا هعسوت لاح رد یراجت تروص هب ،ینوناق ريغ داوم یياسانش یارب یترارح یاه¬
یجنس
پوتوزيا ینورتون هک لمح لباق یاه
1PINS یم هديمان فيطو دوش
جنس
شور یاماگ NIGAS
یسلاپ همشچ زا D - D
زاسراکشآ و هدافتساHPGe
م ی دوش . ره ود متسيس یارب
1. Portable isotopic neutron spectroscopy
عطقم حطس
barn
یدورف نورتون یژرنا
MeV
11
راکشآ یور رب رتشيب یاهشهوژپ .دنتسه ساسح یفاک هزادنا هب یيايميش داوم یزاس PGNAA
حلاصا ثعاب ،
هدش هويش نيا ندش هتسب صيخشت متسيس لاثم روطب .تسا
(هرجفنم داوم کچوک ی SPEDS
هجيتن ،) و حلاصا ی
.تسا هويش نيا دوبهب (
Firestone,R.B et al, 2004;
Siedenstrang , A.L et al, 1994 )
لکش 1 - 6 - دربراک PGNAA هاگدورف رد
Surname: Vilmohammadi Chaghari Name: Mohammad Title of thesis: Investigation Of Carbon prompt gamma by NaI (Tl) detector
Supervisors: Dr. Dariush Rezaei,
Graduate Degree: Master of Science Major: physics Specialty: Nuclear University: Mohaghegh Ardabili Faculty: Science
Graduation Date: Number of pages: 62 Keywords: PGNAA, Carbon, Neutron Activation Abstract:
Carbon is The major constituent elements of fuels, explosives and many other essential materials. To discover of the minerals or explosives in Airport or drugs in cargo terminal and ect, we needs a way to identify these elements easily.
In neuclear method, the identification of sample can be determined by using sample activation with neutron. The parts which constituted this experiment include gamma detector, neutron source and sample. The experiment can be described that tha sample is bombarded by neutrons which emitted from the source. After the collision of
12
neutrons to the Stable nuclei (sample Nuclei) The Nuclei was unstable and emitted a gamma-ray with certain energy at the time with the order of 10-7 seconds. Because this method called Prompt Gamma Ray Neutron Activation Analysis.
Two different gamma-energy are emitted from carbon in dealing with neutrons. If the incident neutron is Fast (energy greater than 5MeV) the gamma-carbon nuclear energy is 4.439MeV and if the incident neutron is Thermal (energy 4-0/003eV), the gamma energy emitted is 4.945MeV.
In addition of carbon Gamma, exist Undesirable Gamma exists in the environment that has adversely affect on the measurement of gamma-carbon and causes we have error in the identification of carbon. In this study we analyzed Experimentally that How to get a gamma detector, the neutron source and a carbon material are investigated as the test sample.
