طراحی و کالیبراسیون یک سامانه‌ی شمارنده‌ی کل بدن با هندسه‌ی صندلی

شمارنده های کل بدن برای اندازه‌گیری‌های مستقیم پرتوزایی بدن و ارزیابی پرتوگیری داخلی برای پرتوکاران و دیگر افراد جامعه استفاده می‌شوند. شمارنده ی با هندسه ی صندلی نسبت به دیگر هندسه ها برای پایش سریع در حوادث پرتوی، مناسب تر است. در این پژوهش، سیستم پایش قابل حملی با هندسه ی صندلی، طراحی شد و ارزیابی بازده ی شمارش برای کالیبراسیون سیستم انجام گرفت. این سامانه از یک آشکارساز سوسوزن یدور سدیم (قطر 5cm×5cm) قرار گرفته داخل یک موازی ساز، و یک صندلی که با لایه های سربی به ضخامت 2cm حفاظت شده‌ اند، تشکیل شده است. برای محاسبه ی زاویه ی صندلی و زاویه‌ ی موازی ساز، از مدل فانتوم بومَب استفاده شده است. بازده شمارش ها از راه شبیه‌ سازی مونته کارلو و آزمایش‌ های کالیبراسیون معمول و با استفاده از یک فانتوم نیم‌ تنه ی حاوی چشمه‌ ی نقطه ای به دست آمد. کمینه‌ی سطح پرتوزایی قابل اندازه‌گیری (mda) برای چشمه‌ی cs137 در محدوده ی زمانی min 10، برابر با bq 47±448 بود. نتایج حاکی از آن است که کالیبراسیون شمارنده ی کل بدن با کد mcnpx می تواند جای گزین کالیبراسیون واقعی شود. هم چنین نشان داده شد که شبیه سازی مونته کارلو، یک روش ارزان‌ قیمت برای به دست آوردن بازده ی شمارنده ی کل بدن از نوع صندلی برای مقاصد طراحی و کالیبراسیون است.

Design and Calibration of a ChairType Whole Body Counter

A whole body counter is used for in vivo measurement of body radioactivity to access the internal exposure of radiation workers, as well as, the internal exposure of the public. The chairtype WBC is more suitable than the other geometry for rapid monitoring in radiation accidents. In this study, a transportable in vivo monitoring system with the chairtype geometry has been designed, and evaluation of the counting efficiency has been performed to calibrate the system effectively. The counter incorporates Nal (Tl) detectors (5cm dia.×5cm), housed in a collimator, and the chair is shielded using 2cm thick lead layers. For calculating the seat angle of the chair and collimator angle, a Bottle Mannkin Absorber (BOMAB) phantom model has been used. The counting efficiencies have been obtained by using Monte Carlo simulation and from the conventional calibration experiment. For the calibration experiment, a torso phantom containing a point source is used. The minimum detectable activity (MDA) for 137Cs for 10min counting interval is 448±47 Bq. The results indicate that the calibration of the whole body counter by the MCNPX code can be substituted for the actual calibration. It is shown that, the Monte Carlo simulation is an inexpensive alternative method to obtain the counting efficiency of the chair type WBC for design and accurate calibration purposes.