پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 705 |
| تعداد مقالات | 10,146 |
| تعداد مشاهده مقاله | 71,450,494 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 63,173,982 |
ارزیابی عملکرد سیستم های اسکنر محموله خودرو برای تعیین ضرایب تضعیف خطی ورقهای فلزی آلومینیوم: مدلسازی | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 22، شماره 79، دی 1403، صفحه 121-134 اصل مقاله (1.29 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2024.32585.2577 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرمحمد بیگ زاده* ؛ مجتبی عسکری | ||
| پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هستهای، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 15 آذر 1402، تاریخ بازنگری: 21 فروردین 1403، تاریخ پذیرش: 01 اردیبهشت 1403 | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه به بررسی عملکرد سامانه کارگو اسکنر خودرویی در تعیین ضریب تضعیف خطی فلز آلومینیوم از تصاویر بهدستآمده از یک سامانه تصویربرداری اسکنر خودرویی مدلسازی شده پرداخته است. این سامانه مبتنی بر آشکارساز آرایهای سوسوزن و مولد پرتوی مبتنی بر رادیوایزوتوپ گامازا است. این تحقیق شامل مدلسازی اندرکنش پرتوهای گاما با فلز پرکاربرد آلومینیوم و تجزیهوتحلیل خواص ضریب تضعیف خطی آن بر اساس دادههای بهدستآمده توسط آشکارساز سوسوزن است. برای این منظور ابتدا تصاویر پرتونگاری از ورقههای آلومینیوم با ضخامتهای مختلف با استفاده از مدلسازی استخراج گردید. جهت مدلسازی سامانه از کد مونتکارلوی mcnpx استفاده شد. تصاویر به دست آمده با بهرهگیری از الگوریتم نوشته شده با متلب پردازش گردید. نمودارهای هیستوگرام ضریب تضعیف خطی از روی تصاویر پردازش شده به دست آمد. هشت تابع مرسوم بر روی نمودارهای هیستوگرام ضریبتضعیف خطی برازش گردید. پارامترهای نمودارهای برازش شده و دقت برازش هر کدام به دست آمد و با یکدیگر مقایسه گردید. مقدار میانگین ضریب تضعیف خطی محاسبه شده با نتایج تجربی و مدلسازی تحقیقات دیگر مقایسه گردید که تطابق خوبی را با یکدیگر نشان دادند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کد مونت کارلویMCNPX؛ اسکنر محموله؛ ضریب تضعیف خطی؛ آَشکارساز آرایه ای؛ هیستوگرام؛ پرتونگاری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Performance Evaluation of Car Cargo Scanner Systems for Determining Linear Attenuation Coefficients of Aluminum Metal Sheets: Modeling | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Amir Mohammad Beigzadeh؛ Mojtaba Askari | ||
| Radiation Application Research School, NSTRI, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This study has investigated the performance of the car scanner cargo system in determining the linear attenuation coefficient of aluminum metal from the images obtained from a modeled car scanner imaging system. This system is based on a scintillation array detector and a radiation generator based on gamma emitter isotope. This research includes modeling the interaction of gamma radiation with the commonly used metal aluminum and analyzing the properties of its linear attenuation coefficient based on the data obtained from the scintillation detector system. For this purpose, radiographic images of aluminum sheets with different thicknesses were first extracted using modeling. Mcnpx monte Carlo code was used to model the system. The obtained images were processed using the algorithm written with MATLAB. Linear attenuation coefficient histograms were obtained from the processed images. Eight conventional functions were fitted on histogram graphs of linear attenuation coefficient. The parameters of the fitted graphs and the fitting accuracy of each were obtained and compared with each other. The average value of the calculated linear attenuation coefficient was compared with the experimental and modeling results of other researches, which showed a good agreement with each other. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| MCNPX, Cargo scanner, Linear attenuation coefficient, Array detector, Histogram, Radiography | ||
| مراجع | ||
|
[1] E.L. Rooy. "Introduction to aluminum and aluminum alloys." In Properties and Selection: Nonferrous Alloys and Special-Purpose Materials, pp. 3-14. ASM International, 1990. [2] G.S. Cole, and A.M. Sherman. "Light weight materials for automotive applications." Materials Characterization 35, no. 1 (1995): 3-9. [3] A. Sverdlin. "Properties of pure aluminum." In Encyclopedia of Aluminum and Its Alloys, Two-Volume Set (Print), pp. 2060-2089. CRC Press, 2018. [4] R.B. Rebak. "Iron-chrome-aluminum alloy cladding for increasing safety in nuclear power plants." EPJ Nuclear Sciences & Technologies 3 (2017): 34. [5] J. Konys, W. Krauss, and N. Holstein. "Aluminum-based barrier development for nuclear fusion applications." Corrosion 67, no. 2 (2011): 026002-1. [6] M.H. Al Hasa, M. Masrukan, and A.S. Adhi. "Materials Development and Hardness Properties of Aluminum Alloy." Applied Mechanics and Materials 575 (2014): 83-87. [7] C. Lobascio, M. Briccarello, R. Destefanis, M. Faraud, G. Gialanella, G. Grossi, V. Guarnieri et al. "Accelerator-based tests of radiation shielding properties of materials used in human space infrastructures." Health Physics 94, no. 3 (2008): 242-247. [8] H.M. Qadr. "Calculation of gamma-ray attenuation parameters for aluminium, iron, zirconium and tungsten." Вопросы атомной науки и техники (2020). [9] S.P. Shirmardi, M. Shamsaei, and M. Naserpour. "Comparison of photon attenuation coefficients of various barite concretes and lead by MCNP code, XCOM and experimental data." Annals of Nuclear Energy 55 (2013): 288-291. [10] A. Abdel-Haseiba, Z. Ahmeda, and M.M. Hassanb. "Investigation of the gamma rays attenuation coefficients by experimental and MCNP simulation for polyamide 6/acrylonitrile-butadiene–styrene blends." J Nucl Radiat Phys 13, no. 1 (2018): 81-89. [11] M. Esfandiari, S.P. Shirmardi, and M.E. Medhat. "Element analysis and calculation of the attenuation coefficients for gold, bronze and water matrixes using MCNP, WinXCom and experimental data." Radiation Physics and Chemistry 99 (2014): 30-36. [12] Swinehart, Donald F. "The beer-lambert law." Journal of Chemical Education 39, no. 7 (1962): 333. [13] Y. Abraham, N.A.W. Holzwarth, and R.T. Williams. "Electronic structure and optical properties of CdMoO 4 and CdWO 4." Physical Review B 62, no. 3 (2000): 1733. [14] S.L. Fritz, and L.T. Cook. "High‐resolution digital x‐ray detector utilizing a discrete array of CdWO4 scintillators and a self‐scanned photodiode array." Medical Physics 14, no. 2 (1987): 244-248. [15] L.S. Waters, G.W. McKinney, J.W. Durkee, M.L. Fensin, J.S. Hendricks, M.R. James, R.C. Johns, and D.B. Pelowitz. "The MCNPX Monte Carlo radiation transport code." In AIP conference Proceedings, vol. 896, no. 1, pp. 81-90. American Institute of Physics, 2007. [16] R. Zhang, J.D. Fontenot, D. Mirkovic, J.S. Hendricks, and W.D. Newhauser. "Advantages of MCNPX-based lattice tally over mesh tally in high-speed Monte Carlo dose reconstruction for proton radiotherapy." Nuclear Technology 183, no. 1 (2013): 101-106. [17] A. Taheri, S. Heidary, and H. Shahrabi. "Monte Carlo simulation of a SPECT system: GATE, MCNPX or SIMIND?(a comparative study)." Journal of Instrumentation 12, no. 12 (2017): P12022. [18] S. Yıldırım, A. Tugrul, B. Buyuk, and E. Demir. "Gamma attenuation properties of some aluminum alloys." Acta Physica Polonica A 129, no. 4 (2016): 813-815. [19] M.J. Berger, and J.H. Hubbell. XCOM: Photon cross sections on a personal computer. No. NBSIR-87-3597. National Bureau of Standards, Washington, DC (USA). Center for Radiation Research, 1987. [20] W.Z. Majeed, N.B. Naji, S.D. Mohammed, and N. Fawzi. "Attenuation coefficient of reactive powder concrete using different energies." International Journal of Advanced Research 4, no. 7 (2016): 72-82. [21] F. Seif, M.J. Tahmasebi-Birgani, and M.R. Bayatiani. "An analytical-empirical calculation of linear attenuation coefficient of megavoltage photon beams." Journal of Biomedical Physics & Engineering 7, no. 3 (2017): 225. [22] B.N. Ghafoor, and Y.H. Shawn. "Investigate shielding of standard materials and glass for stopping 660 keV gamma ray penetrations." Tikrit Journal of Pure Science 28 (2023): 2. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 333 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 332 |
||