طیف ‌نگاری تابش ایکس پالسی دستگاه پلاسمای کانونی با استفاده از فیلم رادیوگرافی همراه با فیلترهای تضعیفی و به ‌کار بردن تکنیک شبکه عصبی

دستگاه پلاسمای کانونی می‌تواند به عنوان یک مولد اشعه ایکس در کاربردهای رادیوگرافی استفاده شود. تابش‌ ایکس سخت این دستگاه پس از چند ده نانو ثانیه نسبت به لحظه‌ی وقوع پینچ، در بازه‌ی زمانی ns 150-100، گسیل می‌شود. پالسی بودن گسیل تابش ایکس در این دستگاه باعث می‌شود که روش‌های مرسوم آشکارسازی و طیف‌نگاری، جهت مشخصه‌یابی تابش ایکس چندان مفید نباشد. در این مقاله از روش طیف‌نگاری پسیو، با استفاده از فیلم رادیوگرافی به همراه فیلترهای تضعیفی آلومینیمی، برای طیف‌نگاری تابش ایکس پالسی دستگاه پلاسمای کانونی 1uipf- استفاده شد. در این روش، از مقادیر دز ثبت شده بر روی فیلم ها برای تعیین طیف تابش ایکس استفاده شده است. برای رسیدن به این هدف، از تکنیک شبکه عصبی استفاده و آموزش شبکه مذکور توسط داده های به دست آمده از شبیه‌سازی با کد mcnpx انجام شد. نتایج نشان داد که طیف تابش‌ ایکس پالسی گسیلی از دستگاه 1uipf- در شرایطی که آند مرکزی دارای غلاف و تونهاده‌ی مسی است و هر شات در ولتاژ کاری kv 21 و با تزریق گاز هوا تا فشار mbar 0.9، انجام می‌شود، دارای بازه‌ای بین kev 50-6 است که تقریباً در kev 8 دارای مقدار بیشینه می‌باشد. انرژی میانگین طیف نیز برابر kev 17.5 به دست آمد.

spectroscopy of pulsed x-ray emitted from plasma focus device using the radiographic film attached with attenuation filters and applying neural network technique

the plasma focus device can be utilized as an x-ray generator in radiographic applications. a few tens of nanoseconds after the pinch moment, the hard x-ray of this device is released in a time interval of 100-150 ns. the pulsed form of x-ray emitted from this device makes the common method of detection and spectrometry useless for characterizing them. in this article, passive spectrometry, using radiographic film with al attenuation filters, was used to determine the pulsed x-ray spectrum emitted from the uipf-1. neural network technology was used to determine the spectrum according to recorded doses. the neural network was trained using mcnpx simulation results. the results showed that the x-ray spectrum extends from 6 kev to 50 kev with a maximum value of 8 kev when the uipf-1 device is operated with the copper anode, the copper insert, the working voltage of 21 kv, and 0.9 mbar air gas injection. the average spectrum energy was also obtained at 17.5 kev.