پروژه طراحی سیستم شناسایی مواد در کد مونت کارلو mcnp

در این پروژه هدف این است که سیستم شناسایی مواد مختلف در کد مونت کارلو mcnp طراحی شود و با بهینه کردن این سیستم بتوان مواد مختلف را هنگام عبور از گیت های شناسایی ( مثل فرودگاه ها یا گمرک) ؛ شناسایی کرد. تکنیک های مبتنی بر مونت کارلو به ما کمک می کنند تا بتوانیم به ارزیابی دقیق از و تحلیل عملکردی سیستم بپردازیم و با بهینه کردن سیستم، به نتایج مطللوب بپردازیم.

نحوه عملکر گیت های شناسایی

گیت های شناسایی به دو دسته تقسیم می شوند.  

• گیت های مبتنی بر اشعه ایکس
• گیت های مبتنی با اشعه گاما یا نوترون 

گیت های مبتنی بر اشعه ایکس

در گیت های مبتنی بر اشعه ایکس، اشعه ایکس از جسم مورد نظر عبور می کند. این اشعه از اجسام با چگالی با به شدت جذب می شود و در مانیتور کاربر می توان اجسام فلزی را شناسایی کرد. معمولا اپراتور ها با استفاده از شکل جسم؛ نوع آن را تشخیص می دهند. البته این نکته را نیز باید مد نظر قرار داد که اجسام پلاستیکی و ... نیز با شدت روشنایی کمتر قابل شناسایی هستند.  این نوع عملکرد مشابه با عکس های رادیولوژی می باشد .

گیت های مبتنی بر گاما یا نوترون 

 ژنراتورهای نوترونی که اخیرا مورد استفاده قرار گرفته اند می توانند به عنوان چشمه های نوترونی های مورد استفاده قرار بگیرند.

سیستم مورد طراحی

شماتیکی از سیستم مورد طراحی در شکل زیر نشان داده شده است.

 در این هندسه  پرتوهای گاما با طیف مشخص از چشمه مورد نظر ( دایره قرمز) تحت یک زاویه  وارد کولیماتور می شوند. 

هندسه کولیماتور به گونه ای است که پرتو ها به صورت یک باریکه   به جسم برخورد می کنند و توسط آشکارساز اندازه گیری می شوند.