فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره طراحی الگویی بهینه برای چگالی‌سنجی سیالات با بهره‌گیری از پرتوهای گاما

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره طراحی الگویی بهینه برای چگالی‌سنجی سیالات با بهره‌گیری از پرتوهای گاما دارای ۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره طراحی الگویی بهینه برای چگالی‌سنجی سیالات با بهره‌گیری از پرتوهای گاما  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره طراحی الگویی بهینه برای چگالی‌سنجی سیالات با بهره‌گیری از پرتوهای گاما،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره طراحی الگویی بهینه برای چگالی‌سنجی سیالات با بهره‌گیری از پرتوهای گاما :

روش کار

دو تکنیک عبوری و پراکندگی در روش هستهای، جهت اندازهگیری چگالی سیال وجود دارد. در روش عبوری، چشمه در یک طرف ماده مورد بررسی و آشکارساز در طرف دیگر قرار دارد. بدیهی است که پرتو گاما در اثر عبور از سیال و دیواره لوله محتوی آن، تضعیف میشود، لذا با توجه به معادله:

ln(I0/I)=µmx I=I0e-µx (1)

که :I شدت فوتونهای بدون برخورد، :I0 شدت فوتونهای اولیه، :µ ضریب تضعیف خطی، :µm ضریب تضعیف جرمی، : چگالی، طول مسیر باریکه در جذبکننده میباشد µm .[6] با توجه به نوع ماده و میزان انرژی پرتو گاما تعیین میشود. که پیدا کردن و محاسبه µm برای چشمههای تک انرژی آسان است و جدولبندی مخصوص خود را دارند. ولی محاسبه µm برای چشمههای گامای با دو انرژی به بالا کار مشکلی است و استفاده روش میانگینگیری با خطای نسبتاً زیادی همراه است.مثلاً برای آب با چگالی H2O=1 g/cm3 که در برابر پرتوهای تکانرژی گاما ۵MeV)ر(E=1 قرار دارد، مقدار µm محاسبه شده با استفاده از روش MCNP4C برابر ۰۵۷۴cm2/gرµm=0 میباشد و مقدار µm حاصل از جدول ضرایب تضعیف جرمی برای آب در همین انرژی ۰۵۷۵ cm2/gرµm=0 میباشد، که ملاحظه میشود تکنیک MCNP4C از دقت بسیار خوبی برخوردار است. لذا برای محاسبه مقدار µm برای آب در مقابل پرتوهای گاما با بیش از یک انرژی (مانند چشمه ۲۲Na که دارای دو پرتو با انرژیهای(%۹۴ر۵۱۱MeV (99ر۰ و ۲۷۴MeV (170%)ر۱ میباشد) با استفاده از همین روش MCNP4C، ۱۰۵ cm2/gرµm=0 بدست میآید، ولی با استفاده از روش میانگینگیری، ۸MeVرE =0 (انرژی میانگین) محاسبه میشود که با توجه به جدول ضرایب تضعیف جرمی در این انرژی ۰۸۵۶ cm2/gرµm=0 میباشد. در نتیجه برای محاسبه µm مربوط به چشمه ۲۲Na را باید از تکنیکی با کمک محاسبات مونتکارلو بدست آورد. در این مقاله برای تعیین رفتار دو روش عبوری و پراکندگی در تضعیف فوتونها برحسب تغییر چگالی، توسط کد MCNP شبیه سازی شدند. برای شبیهسازی یک لوله PVC با ضخامت دیواره ۳mm و قطر ۱۶cm محتوی دو نوع محلول جداگانه NaCl.H2O و NH4Cl=1.53g/cm3) NH4Cl.H2O و (NaCl=2.16g/cm3 در نظر گرفته-شد، و ارتفاع پالس آشکارساز قرار گرفته در هفت موقعیت متفاوت (در شکل-(۱، تعیین گردید.

۲۱st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan

_

شکل-۱ یک طرح شماتیک از شبیهسازی اولیه برای موقعیت بهینه آشکارساز.

این در حالی است که در اطراف چشمه گاما جهت جلوگیری از پراکندگی، حفاظ سربی به ضخامت ۵cm تعبیه شد. هدف از این محاسبات یافتن سامانهای بهینه برای هریک از پیکربندیهای ماده- چشمه، برای داشتن بهترین قدرت تفکیک در تعیین چگالی میباشد.

نتایج

میزان شمارش آشکارساز در هریک از موقعیتهای شکل ۱ برای شش چگالی متفاوت محاسبه گردید. سپس شیب نمودار شمارش بر حسب چگالی، که میتواند معیاری مناسب برای قدرت تفکیک تعیین چگالی باشد، از برازش منحنی بدست آمد. در جدولهای ۱ و ۲ بترتیب نتیجه محاسبات مربوط به چشمههای ۲۲Na و ۱۳۷Cs برای چگالیهای مختلف محلولهای NH4Cl.H2O و NaCl.H2O آورده شده است. همانطور که ملاحظه میشود بیشترین مقدار شیب و کاهش شمارش نسبت به افزایش چگالی برای پرتوهای گامای چشمههای ۲۲Na و ۱۳۷Cs برای هر دو محلول، در موقعیت شماره ۴ آشکارساز میباشد.

جدول-۱ شیب نمودارهای مربوط به نسبت شمارش بر حسب چگالی برای NH4Cl.H2O و NaCl.H2O در حضور چشمه .۲۲Na
شیب نمودار مکان شمارش در پایین شمارش در نوع ماده
آشکارساز ترین چگالی بالاترین چگالی

۱۷۲-ر۵-۱۰×۲ ۱ ۳۲۰ر۳-۱۰×۱ ۳۲۵ر۳-۱۰×۱ NaCl.H2O
۶۸۰-ر۵-۱۰×۵ ۲ ۳۵۶ر۴-۱۰×۶ ۴۲۸ر۴-۱۰×۶ NaCl.H2O
۱۰۵-ر۵-۱۰×۵ ۳ ۳۱۲ر۴-۱۰×۳ ۴۱۹ر۴-۱۰×۳ NaCl.H2O
۱۶۰-ر۳-۱۰×۳ ۴ ۸۰۳ر۳-۱۰×۶ ۲۴۹ر۳-۱۰×۷ NaCl.H2O
۷۹۰-ر۳-۱۰×۲ ۵ ۵۴۶ر۳-۱۰×۵ ۹۱۷ر۳-۱۰×۵ NaCl.H2O
۶۲۰-ر۳-۱۰×۲ ۶ ۲۲۲ر۳-۱۰×۳ ۶۲۲ر۳-۱۰×۳ NaCl.H2O
۳۹۲-ر۴-۱۰×۹ ۷ ۱۹۹ر۳-۱۰×۱ ۳۳۰ر۳-۱۰×۱ NaCl.H2O
۰۱۴-ر۴-۱۰×۵ ۱ ۳۱۸ر۳-۱۰×۱ ۳۴۱ر۳-۱۰×۱ NH4Cl.H2O
۶۸۷-ر۴-۱۰×۳ ۲ ۳۶۶ر۴-۱۰×۶ ۵۱۰ر۴-۱۰×۶ NH4Cl.H2O
۲۵۶-ر۴-۱۰×۲ ۳ ۳۱۴ر۴-۱۰×۳ ۳۷۹ر۴-۱۰×۳ NH4Cl.H2O
۹۴۰-ر۳-۱۰×۳ ۴ ۱۴۶ر۳-۱۰×۷ ۳۱۰ر۳-۱۰×۷ NH4Cl.H2O
۵۱۰-ر۳-۱۰×۳ ۵ ۸۴۱ر۳-۱۰×۵ ۰۰۴ر۳-۱۰×۶ NH4Cl.H2O

۲۱st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan

_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا” د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان
۵۷۰-ر۳-۱۰×۲ ۶ ۵۳۸ر۳-۱۰×۳ ۶۳۴ر۳-۱۰×۳ NH4Cl.H2O
۴۴۷-ر۴-۱۰×۹ ۷ ۳۴۹ر۳-۱۰×۱ ۳۸۴ر۳-۱۰×۱ NH4Cl.H2O

جدول-۲ شیب نمودارهای مربوط به نسبت شمارش بر حسب چگالیبرای NH4Cl.H2O و NaCl.H2O در حضور چشمه . ۱۳۷Cs
شیب نمودار مکان شمارش در پایین شمارش در نوع ماده
آشکار ترین چگالی بالاترین چگالی
ساز
۲۱۵-ر۴-۱۰×۱ ۱ ۵۹۰ر۴-۱۰×۷ ۶۷۸ر۴-۱۰×۷ NaCl.H2O
۱۸۳-ر۴-۱۰×۱ ۲ ۴۵۰ر۴-۱۰×۳ ۶۷۲ر۴-۱۰×۳ NaCl.H2O
۵۳۵-ر۶-۱۰×۹ ۳ ۶۴۴ر۴-۱۰×۱ ۶۴۰ر۴-۱۰×۱ NaCl.H2O
۶۹۰-ر۳-۱۰×۳ ۴ ۵۹۲ر۳-۱۰×۶ ۱۱۱ر۳-۱۰×۷ NaCl.H2O
۸۴۰-ر۳-۱۰×۲ ۵ ۳۸۲ر۳-۱۰×۵ ۷۷۱ر۳-۱۰×۵ NaCl.H2O
۱۲۰-ر۳-۱۰×۲ ۶ ۰۵۸ر۳-۱۰×۳ ۳۶۳ر۳-۱۰×۳ NaCl.H2O
۹۸۱-ر۴-۱۰×۹ ۷ ۰۹۴ر۳-۱۰×۱ ۲۳۴ر۳-۱۰×۱ NaCl.H2O
۲۳۵-ر۴-۱۰×۷ ۱ ۴۹۹ر۴-۱۰×۷ ۸۴۰ر۴-۱۰×۷ NH4Cl.H2O
۰۴۴-ر۴-۱۰×۲ ۲ ۶۵۲ر۴-۱۰×۳ ۷۲۳ر۴-۱۰×۳ NH4Cl.H2O
۴۳۷-ر۵-۱۰×۳ ۳ ۶۳۱ر۴-۱۰×۱ ۶۵۵ر۴-۱۰×۱ NH4Cl.H2O
۹۹۰-ر۳-۱۰×۳ ۴ ۹۷۴ر۳-۱۰×۶ ۱۴۵ر۳-۱۰×۷ NH4Cl.H2O
۸۶۰-ر۳-۱۰×۳ ۵ ۶۷۹ر۳-۱۰×۵ ۸۵۴ر۳-۱۰×۵ NH4Cl.H2O
۶۴۰-ر۳-۱۰×۳ ۶ ۳۰۶ر۳-۱۰×۳ ۴۷۷ر۳-۱۰×۳ NH4Cl.H2O
۳۴۰-ر۳-۱۰×۲ ۷ ۲۱۴ر۳-۱۰×۱ ۳۰۶ر۳-۱۰×۱ NH4Cl.H2O

بعنوان نمونه در شکل-۲ نمودارهای شمارش مربوط به پرتو گامای چشمه ۱۳۷Cs برحسب چگالیهای مختلف محلول NH4Cl.H2O به ترتیب برای فوتونهای عبوری ثبت شده در آشکارساز در موقعیت شماره ۴ و فوتونهای پسپراکنده ثبت شده در آشکارساز در موقعیت شماره ۱، نشان داده شده است. همانطور که مشاهده میشود نسبت-
های شمارش تقریباً به طور خطی با چگالی سیال تغییر میکنند، لذا نتایج با یک تابع خطی برازش داده شد.

۲۱st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan

_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا” د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان

شکل-۲ شمارش پرتو گاما بر حسب چگالی برای فوتونهای عبوری ثبت شده در آشکارساز در موقعیتهای ۱ و .۴

همچنین طیف ارتفاع پالس ثبتشده در آشکارساز واقـع در موقعیـتهـای ۱ و ۴ بـرای محلـول NH4Cl.H2O در معرض پرتوهای گامای چشمه ۱۳۷Cs در شکل-۳ نشان داده شده است.

شکل ۳- طیف مربوط به پرتوهای گامای چشمه ۱۳۷Cs ثبتشده در آشکارسازهای موقعیتهای ۱ و ۴ برای محلول NH4Cl.H2O و همچنین طیف پرتوهای مستقیم بدون حضور ماده.

بعلاوه جهت برآورد تغییر طیف در اثر عوامل گوناگون، طیف ارتفاع پالس مربوط به محلول NaCl.H2O در معرض دو چشمه ۱۳۷Cs و ۲۲Na برای چهار وضعیت مختلف: (۱) حضور چشمه و آشکارساز، (۲) چشمه، حفاظ سربی و آشکارساز، (۳) چشمه، ماده و آشکارساز، (۴) چشمه، حفاظ سربی، ماده و آشکارساز، در شکل ۴ رسم شده است.