طراحی حفاظ با پایه‌ی پلیمری عاری از سرب با قابلیت حفاظت پرتویی بالا برای فوتون‌های ایکس در محدوده‌ی رادیولوژی تشخیصی با استفاده از شبیه‌سازی Monte carlo کد MCNP5

Abstract

مقدمه: حفاظ‌های مورد استفاده در رادیولوژی تشخیصی، بر پایه‌ی سرب می‌باشند. از آن جایی که سرب یک فلز سمی است، پس باید حفاظی ساخته شود که عاری از سرب باشد و همچنین، بتواند پرسنل رادیولوژی تشخیصی و بیماران را از پرتوهای یونیزان غیر ضروری محافظت کند. روش‌ها: ابتدا لبه‌ی جذب K فلزات مختلف که در محدوده‌ی طیف انرژی رادیولوژی تشخیصی می‌باشند، بررسی شد و با توجه به اثر هم‌پوشانی انرژی لبه‌ها، ترکیب مختلفی از فلزات به عنوان ورودی شبیه‌ساز Monte carlo، کد MCNP5 در نظر گرفته شد. اطلاعات به دست آمده از شبیه‌ساز Monte carlo، مشخص می‌کند که چه فلزاتی با چه ترکیب و درصدی می‌توانند بیشترین تأثیر را بر کاهش عبور پرتوهای ایکس از حفاظ داشته باشند. یافته‌ها: استفاده از ترکیب 20 درصد وزنی قلع، 15 درصد وزنی تنگستن و 45 درصد وزنی بیسموت با پایه‌ی 20 درصد وزنی پلیمر گزینه‌ی خوبی در محدوده‌ی رادیولوژی تشخیصی بود که در مقایسه با حفاظ سربی، چگالی کمتری داشت و به خوبی انرژی پرتوهای ایکس را کاهش می‌داد. نتیجه‌گیری: با استفاده از اثر هم‌پوشانی لبه‌ی جذب فلزات مختلف، می‌توان یک حفاظ عاری از سرب ساخت که شدت پرتوهای ایکس در محدوده‌ی رادیولوژی تشخیصی را بهتر از سرب کاهش دهد.

Keywords

• Lead-free shields
• Tin
• Tungsten
• Bismuth
• X-ray diagnostic