پایان نامه دزیمتری پرتوهای ناشی از بمب های هسته ای توسط ترمو لومینسانس(TLD)

تعداد صفحات: 129 فرمت فایل: word کد فایل: 10001326
سال: 1386 مقطع: مشخص نشده دسته بندی: پایان نامه فیزیک
قیمت قدیم:۱۹,۵۰۰ تومان
قیمت: ۱۷,۴۰۰ تومان
دانلود مقاله
  • خلاصه
  • فهرست و منابع
  • خلاصه پایان نامه دزیمتری پرتوهای ناشی از بمب های هسته ای توسط ترمو لومینسانس(TLD)

    اخذ درجه کارشناسی ارشد

    چکیده

    بعضی از مواد در طبیعت وجود دارد که خاصیت نور دهی بر اثر گرما دارند. Mg: Lif  قرصی است که می تواند به عنوان یکی از مواد تشخیص دهنده در تشعشعات هسته ای ساطع شده در بمب هسته ای می باشد .

    ما می توانیم به وسیله دستگاه TLD reatherوبا این قرص  میزان اثر دهی ان بر بدن انسانی که در مقابل این پرتو ساطع شده از انرژی هسته ای (که می تواند تشعشعات ساطع شده از بمب هسته ای باشد)قرار گرفته است   تشخیص دهیم و بفهمیم که این انسان چقدر پرتو (گاما و بتا و الفا ) دریافت کرده است .

    کلمات کلیدی

    ترمولومیسانس : یا نور گسیل شده از مواد عایق و نیمه هادی های پرتو دیده بر اثر حرارت دادن و یک پدیده ی مهم فیزیکی است .

     TLD ؛ تی ال دی ها مواد هستند که در اندازه میزان دز ناشی از بمب ها ی هسته ای و یا میزان دز ناشی از واکنش های هسته ای نقش اساسی ایفا می نمایند. 

    دزیمتری؛اندازه گیری میزان دز را گویند که بوسیله دستگاههای خاصی صورت می گیرد.

     بمب هسته ای؛نوعی بمب که در آن بجای استفاده از مواده متداول انفجاری از فرایند شکافت هسته اتمها برای ایجاد انرژی و حرارت جهت تخریب استفاده می شود.

    ویژه هسته: یک هسته خاص با اعداد پروتونی (Z) و نوترونی (N) معین را گویند.

    ایزوتوپ ها: ویژه هسته هایی با پروتون های یکسان و نوترون های مختلف را گویند.مثال:ایزوتوپ هیدروژن 21H و 31H می باشند.

    ایزوتون ها: ویژه هسته هایی با نوترون برابر و پروتون مختلف را گویند.

    ایزوبارها: ویژه هسته هایی با عدد جرمی A ی برابر (A=Z+N) را می گویند.

    ایزومر: ویژه هسته هایی در حالت بر انگیخته با نیم عمر قابل اندازه گیری را ایزومر می نامند.

    نوکلئون: ذرات تشکیل دهنده هسته) نوترون یا پروتون ) نوکلئون نام دارند.

    مزون ها: ذراتی هستند با جرمی بین جرم الکترون و جرم پروتون. شناخته شده ترین مزون ها عبارتند از: مزون های پی که نقش مهمی در نیروهای هسته ای باز می کند و مزون های مو که در پدیده های پرتو کیهانی مهم است.

    پوزیترون: الکترون با بار مثبت به عبارتی ذره ای با جرمی برابر جرم الکترون و باری برابر بار الکترون با علامت مثبت.

    فوتون: کوانتوم تابش الکترومغناطیسی که معمولاً بصورت نور اشعه ایکس یا اشعه گاما ظاهر می شودبه عبارت دیگر کوچکترین ذرات سازنده نور فوتون ها هستند.

    بتاترون: یک شتاب دهنده چرخه ای است این دستگاه شامل یک محفظه حلقوی بدون هوا است.که بین قطبهای یک الکترومغناطیس جای دارد یک چشمه الکترونی نیز داخل آن محفظه قرار گرفته است.

    سوخت هسته ای پلوتنیم: یک عنصر شیمیائی یا عدد اتمی 92 و جرم اتمی 239 و یک فلز سمی است. به سادگی در هوا آتش می گیرد. کاربرد عمده پلوتونیم در راکتورهای هسته ای ، بمب های هسته ای ، چشمه ذره آلفا و اشعه گاما در پزشکی است.

    کوانتا[1]: در سال 1901 فیزیکدان معاصر آلمانی ماکس پلانک پیشنهاد نمود که در انتقالات فیزیکی و تاثیرات متقابل اتم های ماده ، انرژی بصورت مقادیر مجزا یا "بسته های" کوچک نشر یافته و یا جذب می شوند. در نتیجه مطابق این تئوری، انرژی دارای مقادیر پیوسته ای نمی باشد. این قسمتهای کوچک نام کوانتوم بخود گرفت .

    لباسهای بادی[2]: لباسهای مخصوص که برای کار در هوای آلوده به مواد رادیو اکتیو ) بخارهای گازها ، ذرات بسیار ریز) بکار می رود .

    مهندسی هسته ای:شاخه ای از مهندسی مواد که انرژی هسته ای و نیز موارد استفاده از آن را برای احتیاجات کلی و دفاعی مطالعه و بررسی می کند.

     

    نوترنیو[3]:ذراتی هستند خنثی که تشخیص و حتی به تله انداختن آنها خیلی مشکل است ضمن واپاشی بتای هسته های اتمی همراه الکترون یا پوزیترون گسیل می شود.

    نیم عمر[4]: یکی از مهمترین کمیت های مشخصه مواد رادیو اکتیو نیم عمر آنها می باشد و طبق تعریف مدت زمانی است که فعالیت چشمه به نصف مقدار اولیه می رسد .

    راکتورهای هسته ای: وسیله که درآن واکنش شکافت زنجیری کنترل شده انجام می شود. راکتور هسته ای نام دارد. اورانیوم و پلوتونیم به عنوان سوخت هسته ای به کار می رود.

    پرتوهای کیهانی:تابش های کیهانی عبارتست از ذرات مثبت تند (پروتون ها ) و شماری ذرات آلفا و هسته های دیگر ذرات اولیه. پرتوهای کیهانی دارای انرژی عظیم از مرتبه میلیارد الکترون ولت است گاهی این انرژی به مقادیر حیرت آور از مرتبه 21 ev 10می رسد این پرتوها قادرند تا عمق اقیانوس ها و زمین هم نفوذ کنند.

    جرم سکون[5]: جرم یک ذره ای که سرعت آن صفر بوده و یا صفر می شود را جرم سکون گویند.

    جرم بحرانی سوخت هسته­ ای[6]: جرم بحرانی برای انجام یک واکنش زنجیری شکست عبارتست از کمترین مقدار سوخت هسته ای بطوریکه هر دوره نوترون باعث تولید یک دوره بعدی یا همان تعداد نوترون گردد یعنی کاهش نوترون در سوخت هسته ای بطور کامل جبران شود.          

    تعریف جرم بحرانی: کمترین مقدار لازم جرم فیزیکی ماده سوختنی جهت سوختن را جرم بحرانی گویند.          

  • فهرست و منابع پایان نامه دزیمتری پرتوهای ناشی از بمب های هسته ای توسط ترمو لومینسانس(TLD)

    فهرست:

    چکیده.......................................................................................................7

    کلمات کلیدی...........................................................................................8

    فصل اول..................................................................................................13

     مقدمه......................................................................................................14

    تعریف موضوع.........................................................................................15

    تاریخچه...................................................................................................16

    اهداف تحقیق............................................................................................17

    فصل دوم..................................................................................................18

    خصوصیات مواد TLD.............................................................................19

    پاسخ دز...................................................................................................19

    حساسیت.................................................................................................20

    پاسخ به انرژی..........................................................................................21

    شرایط پخت.............................................................................................24

    محوشدگی گرمایی...................................................................................25

    محو شدگی غیرعادی................................................................................26

    حساسیت نوری........................................................................................26

    فصل سوم...........................................................................................29

    کاربردها وخواص دزیمتری......................................................................30

    دزیمتری فردی.........................................................................................30

    دزیمتری محیطی.......................................................................................31

    دزیمتری بالینی..........................................................................................32

    سینماتیک واپاشی گاما...............................................................................34

    سینماتیک واپاشی آلفا................................................................................35

    واپاشی بتایی..............................................................................................38

    بورات منگنز..............................................................................................54

    خصوصیات دزسنجی................................................................................57

    اثر ذرات و تشعشعات بر سیستم های حیاتی.............................................65

    حالت­های برهمکنش ...............................................................................65

    یونیزاسیون................................................................................................65

    برانگیختگی مولکولی و اتمی....................................................................66

    واکنش‌های هسته‌ای..................................................................................66

    تشعشعات باردار.......................................................................................67

    تشعشعات بدون بار...................................................................................67

    بمبهای هسته ای چگونه ساخته می­شوند.................................................69

    پرتو درمانی باعث کاهش غدد سرطانی...................................................70

    محافظت کننده های پرتوی.....................................................................72

    آثار وراثتی تشعشع در انسان...................................................................74

    سطح انرژی هسته ای.............................................................................77

    تغییرات انرژی در واکنشهای هسته‌ای....................................................78

    حفاظت در برابر پرتوزاهامهندسی هسته­ای..................................................81

    حداکثر مقادیر مجاز آلودگی......................................................................82

    نکات اساسی در تعیین مقادیر مجاز آلودگی................................................82

    پرتوزاهای آلوده کننده محیط......................................................................83

    اصول حفاظت فردی.................................................................................84

    مکانیسم تولید تشعشع فیزیک هسته ای.................................................85

    مواد پرتوزا و تابش های هسته­ای............................................................91

    تاریخچه کشف مواد پرتوزا ...................................................................92

    ماده پرتوزا چیست؟...............................................................................94

    ماهیت پرتوهای آلفا، بتا و گاما...............................................................96

    واپاشی پرتوهای آلفا، بتا و گاما .............................................................98

    قانون سدی........................................................................................99

    بررسی یک عنصر رادیواکتیو..............................................................99

    فصل چهارم......................................................................................102

    تعریف بمب هسته­ای........................................................................103

    عناصر اصلی سازنده.........................................................................104

    چرا اورانیوم و پلوتونیوم؟.................................................................105

    انواع بمب­های هسته­ای از نظر نوع مکانیزم انفجار...........................106

    نحوه آزاد شدن انرژی هسته‌ای.........................................................120

    واپاشی رادیواکتیو.............................................................................121

    فصل پنجم ......................................................................................123

    دلایل­استفاده­از ­(TLD-100).............................................................124

    نتیجه گیری و پیشنهادات.................................................................125

    منابع و ماخذ....................................................................................127

    .

    منبع:

    1-  شفائی محمدعلی، پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیک هسته­ای، آستان دانشگاه فردوسی مشهد، ‌1375.

    2- Cameron J. R. , Suntharalingam N. and Kenney G.H. , Thermoluminescent Dosimetry, University of Wisconsin press 1968.

    3- Calderon T. , Khanlary M. R . , Rendell H. M, Townsend P. D. , alkaline earth fluorides, J. Phys. C. V, pages 257-274.

    4- McKEEVER S.W.S. , Themoluminescence of solids, (Cambridge University Press)

    5- Horowitz Y. S., Termoluminescence and Thermoluminescent Dosimetry, Vol. I and II, ed. Y. S. Horowitz (CRC Press Raton) p.43(1984).

    6- Townsend P. D. , and Kelly, J. C. , Colour Centres and Imperfection in Inssulators and Semiconductors, (Sussex University Press, London) (1973).

    7- Aghabozorg H. , Malardy M. , Inorganic Chemistry(1), Alavy Publication 1994.

    8- Sunta C. M. , Yoshimura , E. M. and Okuno , Phys. Status Solidia, 142, 253 (1994).

    9- Yazici. Necmeddin , Analysis of the isolated glow peak 6 in CaF2:Dy (TLD-200) following post-irradiation annealing at 145°C, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, Volume 174, Issue 4, May 2001, Pages 499-506.

    10-McKEEVER S.W. S. , MOSCOVITCH M., TOWNSEND P. D. , THERMOLUMINESCENCE DOSIMETRY MATERIALS: PROPERRIES AND USES, Nuclear Tchnology Publishing.

           11- Guimarães C. C. , and Okuno E. , Blind performance testing of personal and       environmental dosimeters based on TLD-100 and natural CaF2:NaCl,  
    Radiation Measurements, Volume 37, Issue 2, April 2003, Pages 127-132.

    12- Necmeddin YAZICI A. , Yakup HACI_IBRAH_IMO_GLU M. & Metin BEDIR.

    The E_ect of Various Experimental Parameters on Glow Peaks and Trapping Parameters of CaF2:Dy(TLD-200) Crystals, Turk J Phy24 (2000) , 623 - 649.

    13- Bos A. J. J. , On the energyconversion in thermoluminescence dosimetry materials, Radiation Measurements 33 (2001) 737–744.

    14-Abdullah M. Noh. , Yusoff M. Amin. , Rosli H. Mahat. , Bradley D.A. ,Investigation of some commercial TLD chips/discs as UV dosimeters, Radiation Physics and Chemistry 61 (2001) 497–499.

    15- Manrique J. , Angulo. S. , Pardo. M. P. , Gastesi. R. , Dela Cruz. , A and Pérez A. , Thermoluminescence spectra of natural CaF2 irradiated by 10 MeV electrons, 

    Radiation Measurements, Volume 41, Issue 2, February 2006, Pages 145-153.

    16- Yazici. Necmeddin , Chen. Reuven. , Solak. Semra and Yegingil. Zehra.

    The analysis of thermoluminesent glow peaks of CaF2:Dy (TLD-200) after β-irradiation, iop.org/JPhysD/35/2526.

    17- Marczewska. B. , Bilski. P. , Budzanowski. M. , Olko P. , and Chernov V. , Dosimetry properties of Tm-doped single CaF2 crystals, 
    Radiation Measurements, Volume 33, Issue 5, October 2001, Pages 571-576.
    18- Necmeddin Yazici A. , The influence of heating rate on the TL response of glow peaks of beta-irradiated CaF2:Dy(TLD-200), J. Phys D: Appl. Phys. 38(2005)3860-3864.

    19 – غلام­پور مهدی، پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیک هسته­ای، دانشگاه یزد،  ‌1385.

    .

ثبت سفارش
عنوان محصول
قیمت