بهره‌گیری از روش mtsvd برای تعیین کیفیت اشعه ایکس در محدوده رادیولوژی تشخیصی از طیف‌نگاری کامپتون با استفاده از کد مونت‌کارلو mcnpx

تعیین طیف اشعه ایکس در مراکز مختلف رادیولوژی به‌لحاظ کنترل کیفی دستگاه امری مهم است. به‌دلیل اثر هم‌پوشی و زمان مرگ، این عمل با روش‌های ساده و با قرار دادن آشکارساز در مقابل پرتوهای ایکس تیوب میسر نیست. بنابراین برای به‌دست آوردن طیف اشعه‌ی ایکس، می‌توان از روش‌های غیرمستقیم چون طیف‌نگاری پرتوهای کامپتون تحت زاویه 90 درجه استفاده کرد. طیف اصلی پرتو ایکس توسط ماتریس پاسخ، به ماتریس طیف کامپتون، به‌صورت یک دستگاه معادله مرتبط می‌شود. در این تحقیق به‌علت بدحالت بودن ماتریس ضرایب، از روش ریاضیاتی منظم‌سازی تجزیه مقادیر منفرد برش‌یافته‌ی اصلاح‌شده استفاده شد و طیف‌های اشعه ایکس بازیابی گردید و درنهایت دقت شکل طیف‌های به‌دست آمده را با طیف تئوری ipem78 مقایسه شد. برای مقایسه‌ی میزان نزدیکی طیف بازیابی‌شده به طیف تئوری، از پارامتر خطای جذر میانگین مربعات برای طیف‌های بازیابی‌شده و از پارامتر درصد خطای نسبی برای لایه‌ی نیمه‌کننده‌ی اول طیف‌ها استفاده شد. طبق نتایج به‌دست آمده در این تحقیق روش غیرمستقیم کامپتون با دقت بسیار خوبی (کم‌تر از %5) قادر به بازیابی طیف اشعه ایکس می‌باشد و خطای این روش در به‌دست آوردن لایه‌ی نیمه‌کننده نیز کم‌تر از %2 به‌دست آمد.

Implementation of MTSVD method for X-ray spectrum unfolding from compton spectrometry in diagnostic radiology range using MCNPX Monte Carlo code

Determination of Xray spectrum at various nuclear radiology centers is important in terms of device quality control. Due to the pileup effect and dead time, this won #39;t be possible by simple methods, and by placing the detector in front of the Xray beams. Therefore, to obtain the Xray spectrum, one can use indirect methods like spectroscopy Compton photons scattered at 90 ° angle. The primary spectrum is related to the Compton spectrum matrix by the response matrix in an equation system. As the coefficients matrix of this equation is illconditioned, MTSVD regularization mathematical method was used in this study for spectrum unfolding the Xray spectra. Finally, the accuracy of the spectrometry was obtained by comparing the unfolded spectra with the IPEM78 theory spectrum. To compare the closeness of the unfolded spectra with the theory, the rootmeansquare deviation was obtained, and the percentage error was used for comparison of the half value layer. According to the results obtained in this study, the indirect Compton method can unfold the Xray spectrum by a good accuracy, i.e., less than 5%, and the relative error for obtaining the HVL, was found to be 2%.