بررسی اثر انرژی منبع پرتودهی نوترونی به منظور کاربرددر BNCT و اهداف تشخیصی

مقدمه و هدف: از برهمکنش نوترونها با عناصر سبک در فعالسازی نوترونی NAA نوترون تراپی BNCT و... استفاده میشود. جهت استفاده بهینه از نوترونها، باید طیف انرژی آنها را متناسب اهداف کاربردی شکلدهی نمود. هنگامیکه نوترون تراپی انجام میشود، عناصر سبکی که در محل درمان قرار دارند فعال شده و پرتو گامای آنی حاصل، برای هر یک از عناصر دارای مقدار مشخصی میباشد که با استفاده از آن مقدار کمی عنصر در محل قابل اندازهگیری است. در این مقاله، اثر طیف انرژی بر روی فعالسازی نوترونی که در نوترون تراپی استفاده میشود مورد بررسی قرار گرفته است.مواد و روشها: از نرم افزار McNP جهت شبیه سازی استفاده شد. ابتدا انواع طیف های نوترونی موجود مانند نوترون ژنراتور (14MeV) و طیف حاصل از راکتور و چشمه های ایزوتوپی بررسی شدند. طیف حاصل از این چشمه ها با استفاده نرم افزارMcNP شبیه سازی شد. با توجه به قابلیت این نرم افزار در ترابرد نوترون و سایر ذرات و اندازهگیری شار گامای حاصل از آنها، بهینه ترین طیف انرژی نوترونی که بهترین طیف گاما برای شناسایی عناصر ییدروژن، کربن، اکسیژن و ... داشته باشد معرفی گردید.یافته ها: بهترین طیف انرژی جهت شناسایی عناصر سبک در محدوده انرژی BNCT (1-104eV) طیف انرژی است که دارای نوترونهای حرارتی و کند بیشتر و تند کمتر (طیف شبیه ماکسولی) میباشد. ییدروژن سطح مقطع خوبی برای برهمکنش با نوترونهای حرارتی دارد. اکسیژن و کربن دارای سطح مقطع خوبی با نوترونهای تند میباشد. استفاده از منبع نوترونی 14MeV مربوط به نوترونژنراتور، پیک انرژی ییدروژن نسبت به زمانی که از منبع با طیف انرژی شبیه ماکسولی استفاده میشود پایینتر و پیک اکسیژن و کربن بالاتر است.نتیجهگیری: پس برای اهداف درمانی، آشکارسازی و تحلیل عناصر سبک طیف شبیه ماکسولی( راکتور یا چشمه های ایزوتوپی) بهره خروجی بهتر میباشند ولی اگر نسبت اکسیژن به کربن سنجیده شود از منبع تک انرژی14 MeV استفاده شود بهره بهتر میباشد.

Keywords:

انرژی منبع پرتودهی , کندساز مناسب , طیف انرژی نوترون