امکان‌سنجی استفاده از دوربین تلفن همراه برای دزیمتری پرتوهای یونیزان

داشتن یک ابزار پایش تابش همراه و قابل دسترس برای آحاد جامعه خصوصاً در مواجهه با پرتوهای ناشی از حوادث ناخواسته‌ی هسته‌ای می‌تواند یک راهکار برای انجام پایش را فراهم نماید. در این پژوهش امکان استفاده از تلفن همراه هوشمند به عنوان ابزار مورد نظر بررسی شده است. اساس کار پایش بر مبنای حساسیت محیط نیمه‌رسانای ccd و cmos به‌کار رفته در دوربین‌های تلفن همراه به پرتوهای یونیزان است. این حس‌گرها پس از دریافت پرتوهای یونیزان مانند پرتوی گاما و ایکس می‌توانند در اثر فرآیندهایی مانند پدیده فتوالکتریک انرژی پرتو فرودی را دریافت کرده و با ایجاد یونیزاسیون در محیط نیمه رسانای حس‌گر‌ حامل‌های بار ایجاد کنند. جریان حاصل از جمع آوری حامل‌های بار منجر به ثبت نقاط روشن (تابش گرفته) و تاریک (تابش نگرفته) در حس‌گر دوربین خواهد شد. اندازه گیری چگالی نقاط روشن و تاریک در تصاویر ثبت شده امکان برآورد میزان پرتوگیری را فراهم می‌کند. در این پژوهش چهار دوربین با کیفیت و برند‌های مختلف انتخاب و فرآیند دزیمتری برای دو چشمه‌ی تابش گامای 60co  و 137cs بررسی شده است. نسبت مساحت کل نقاط روشن شده به تعداد پیکسل‌های روشن شده در واحد زمان تعیین شده است. و با توجه به این‌که این نسبت متناسب با دز دریافتی است، ضریب کالیبراسیون برای هر دوربین به‌دست آمده است. در اندازه‌گیر‌های انجام شده تاثیر زمان مرگ، قدرت تفکیک، پایداری و تکرارپذیری یررسی و تصحیحات لازم اعمال گردیده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهند که برای همه دوربین‌های بکارگرفته شده یک رابطه خطی بین نتایج ثبت شده با میزان دز دریافتی وجود دارد.

feasibility of using mobile phone camera for ionizing radiation dosimetry

having a portable and accessible radiation monitoring tool for members of the society, especially when faced with radiation caused by unwanted nuclear accidents, can provide a solution for radiation exposure monitoring. the monitoring is based on the sensitivity of ccd and cmos semiconductor of smart mobiles to ionizing radiations. after receiving ionizing radiation such as gamma and x-rays, these sensors can receive the incident beam energy as a result of processes such as the photoelectric phenomenon and create charge carriers by creating ionization in the semiconductor medium of the sensor. the current resulting from the collection of charge carriers will result in the recording of bright (irradiated) and dark (unirradiated) spots on the camera sensor. measuring the density of bright and dark points in the recorded images provides the possibility of estimating the amount of radiation exposure. in this research, four quality cameras and different brands were selected and dosimetry process for two sources of gamma radiation 60co and 137cs have been investigated.  the ratio of the total area of bright spots to the number of illuminated pixels per unit of time, which is proportional to the received dose, was measured and the calibration coefficient was determined for each camera. in the measurements made, the effect of time of death, resolution, stability and reproducibility have been checked and the necessary corrections have been applied. the obtained results show that for all the cameras used, there is a linear relationship between the recorded results and the received dose.