شبیه سازی و ارزیابی عملکرد سامانه تصویرگر گامای حفره کدگذاری شده با میدان دید وسیع

مکان یابی دقیق مواد پرتوزا در تصویربرداری هسته ای امری بسیار مهم است. ایمنی و امنیت در برابر تهدید فزاینده حملات با استفاده از مواد پرتوزا، نظارت بر مرزها، تروریسم و همچنین افزایش تعداد نیروگاه های هسته ای، توسعه یک سیستم قابل اتکا جهت تصویربرداری از طیف وسیع پرتوهای گاما در فواصل مختلف را ضروری می سازد؛ تا بتواند منابع پرتوزایی را در زمانی مناسب شناسایی و در میدان دید جایگزیده کند. مواد پرتوزا در پزشکی، آزمایش های غیر مخرب، سلاح های هسته ای، تولید برق و غیره استفاده می شوند. مزیت اصلی تصویربرداری با حفره های کد گذاری شده (CAI) نسبت به سایر روش های تصویربرداری به دلیل حفره های متعددی است که میزان فوتون های ورودی به آشکارساز را افزایش می دهند و در نتیجه تصویری بهتر و البته پیچیده تر را ایجاد می کنند. پس از فرآیند رمزگشایی، با اعمال الگوریتم MLEM وضوح به مراتب افزایش می یابد. در این مقاله، شبیه سازی دوربین گاما به همراه حفره های کدگذاری شده MURA به صورت موزاییکی، در کد GATE برای تصویربرداری از چشمه های سزیوم-۱۳۷ و امرسیوم-۲۴۱ توسط آشکارساز NaI(Tl) با ابعاد ۲×۲۷×۲۷ صورت پذیرفته و توان تفکیک این سامانه برای دو چشمه مذکور، در فاصله ۳ متری از دوربین بررسی و توان تفکیک زاویه ای به میزان مناسبی حاصل شده است (حدود ۷ درجه)؛ در ادامه نیز حداقل دوز معادل جهت تصویربرداری در فاصله ۱۰ متر برای چشمه سزیوم-۱۳۷، ۱۷۹ /۰ (با فعالیت چشمه ۶ میکروکوری) برآورد گردیده است و میزان سیگنال به نوفه پایین در این فاصله، برابر با ۱۰/۳ گردید و با اعمال الگوریتم MLEM مقدار آن ۹۶/۱۷ شد. اهمیت این پژوهش متکی بر مطالعه محلی سازی چشمه پرتوزا به ویژه در خلال خلع سلاح هسته ای، رصد مرزها و رفع آلودگی است؛ چرا که اغلب مکان واقعی چشمه پرتوزا ناشناخته است.

Keywords:

دوربین گاما , تصویربرداری هسته ای , حفره های کدگذاری شده , MLEM , GATE