21938پ

Development of the geomuongraphy methods by cosmic ray muons

دكتري

فيزيك هسته‌اي

مركز تحصيلات تكميلي

1394

1394/06/31

عالي

113ص

نگارستاني، علي: فاطمي، سيدجليل الدين

آخوند، احمد

105-111ص

muon, muon radiography, muon tomography, coal, MCNPX

دانشگاه پيام نور/مركز تحصيلات تكميلي

يكي از مؤلفه هاي بهمن هاي هوايي، مؤلفه ي ميوني است. لذا توليد و انتشار مؤلفه ي ميوني در جو با اهميت است در اين رساله بهمن هاي گسترده ي هوايي با استفاده از كد كورسيكا شبيه سازي شده اند. با استفاده از فايل هاي خروجي، نسبت ميونهاي مثبت به منفي در عمق هاي مختلف استخراج شدند. اين نسبت در همه ي عمق ها به طور تقريبي نزديك به يك است. حفاظ گذاري و شناخت از برد ميون در شتابدهنده ها و كاربردهاي ديگر با انرژي بالا با اهميت هستند. در اين كار روشي جديد براي محاسبه ي انرژي ذره بر حسب فاصله ي طي شده در ماده ارائه شده است. براي اين منظور داده هاي برد ميون در سرب بين 0-1GeV از كد SRIM استخراج شدند و براي محدوده ي انرژي 1GeV-100TeV از داده هاي برد تجربي GROOM استفاده شد. با تركيب اين داده ها و استفاده از فرايند برازش روابط تحليلي براي انرژي ميون برحسب مسافت پيموده شده در سرب به دست آمد. ميون توموگرافي تكنيكي است كه در آن براي تصوير برداري از مواد حفاظ شده ي با Z بالا، از ميونها استفاده مي شود. انحراف ميون از مسيرش در ماده پارامتري مهم در ميون توموگرافي است. در اين كار پراكندگي ميونها از لايه هاي يكساني از اورانيوم 235 كه با ضخامت هاي مساوي از آلومينيوم و آهن حفاظ گذاري شده بودند با كد MCNPX شبيه سازي شده است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش عدد اتمي قله ي پراكندگي در زاويه هاي بزرگتري اتفاق مي افتد. در ميون راديوگرافي براي تصويربرداري ساختار داخلي اجسام بزرگ از ميونهاي كيهاني استفاده مي شود. جذب ميون در ماده پارامتر اصلي در ميون راديوگرافي است. يكي از اهداف اصلي در اين رساله شبيه سازي ميون راديوگرافي براي اكتشاف معادن است. لذا چشمه ي توليد، رديابي و آشكارسازي ميونها با كد MCNPX شبيه سازي شدند. براي اين منظور داده هاي ورودي چشمه ي كد از طيف انرژي در سطح دريا استخراج شدند به علاوه ورودي هاي ديگر كد مانند چگالي متوسط و ضخامت لايه هاي زغال كه در اين كد استفاده شدند داده هاي اندازه گيري شده از معادن زغال سنگ هستند. ضخامت متوسط و چگالي اين لايه ها در معادن زغال سنگ به ترتيب از 1 تا 4 متر و 1.3 g/〖cm〗^3 هستند. براي افزايش قدرت تفكيك فضايي آشكارساز درون كوه قرار داده شد. نتايج نشان مي دهد كه با استفاده از اين روش لايه هايي با حداقل ضخامت 5/2 متر مي توانند شناسايي شوند.

1394/08/30

27901