مدلسازی دستگاه تصویربرداری پس پراکنشی ایکس با استفاده از کد mcnpx

پرتوهای ایکس کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های پزشکی، صنعت، تحقیقات علمی، مسائل امنیتی و ... دارند. استفاده از پرتوهای ایکس و گاما به منظور بازرسی محموله‏های گمرکی، خودروها و همچنین اشخاص قدمتی حدوداً 50 ساله دارد و امروزه بطور چشمگیری در سراسر دنیا به منظور جلوگیری از حمل سلاح و مواد مخدر مورد استفاده قرار می‌گیرند. بطور کلی، تا به امروز سیستم‏های تصویربرداری عبوری در مقایسه با تصویربرداری پس‏پراکندگی بیشتر توسعه یافته‌اند. این در حالیست که سیستم‏های تصویربرداری پس‏پراکندگی به دلیل مزایای ذاتی خود دارای کاربردهای خاص و منحصر به فردی می‏باشند. همچنین به دلیل اینکه کل سیستم تصویربرداری در یک سوی جسم قرار دارد، امکان تصویربرداری سیار برای این نوع مدالیته امکانپذیرتر است. در این تحقیق، با بهره گیری از روش مونت کارلو با کد mcnpx یک دستگاه تصویربرداری پس پراکنشی ایکس مدلسازی شد. در ابتدا یک لامپ مولد ایکس با ولتاژ 160 کیلوولت مدلسازی و در ادامه خروجی لامپ با خروجی لامپهای تجاری موجود مورد بررسی قرار گرفت. در گام بعدی هندسه دستگاه ،سیستم آشکارسازی و جسم تحت اسکن طراحی و مدل شد. نتایج نشان داد امکان تشخیص حبابهایی با قطر 5، 10 و 20 میلیمتر برای یک جسم در فاصله 5 سانتیمتری میسر است.

modeling of x-ray backscatter imaging system using mcnpx code

x-rays have wide applications in medicine, industry, scientific research, security issues, etc. the use of x and gamma rays to inspect cargo, cars, as well as persons has about 50 years old and today they are widely used around the world to prevent the carrying of weapons and drugs. in general, nowadays transmission systems have been more developed than back-scattering imaging. on the other hand, x-ray backscatter imaging system have special and unique applications due to their inherent advantages. also, because the entire imaging system is on one side of the object, mobile imaging is more possible for this type of modality. in this research, an x-ray backscatter imaging system was modeled using the monte carlo method by means of mcnpx code. first, a 160 kv x-ray tube was modeled then the tube output was examined with the spectrum of the commercial tube. in the next step, the geometry of the device, the detection system and the scanned object were designed and modeled. the results showed that it is possible to detect bubbles with a diameter of 5, 10 and 20 mm for an object at a distance of 5 cm.