بررسی پارامترهای بهینه در شبیه سازی تولید اشعه ایکس ترمزی حاصل از الکترون های تولید شده لیزری به عنوان چشمه های فوتونوترونی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، تهران مرکز

2 پژوهشگاه عفوم و فشون هسته ای، پژوهشکده اپتیک و لیزر

3 پژوهشگاه عفوم و فشون هسته ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها

چکیده

در این مقاله با استفاده
از طیف‌های الکترونی حاصل از بر هم کنش لیزر-پلاسما تولید اشعه ایکسِ تابش ِترمزی
در هدف‌های مختلف با استفاده از کدMCNPX  شبیه‌سازی می‌شود. هدف از این کار به دست آوردن
جنس و ضخامت بهینه جهت بازدهی بالای تولید اشعه ایکس، یافتن زاویه بهینه گسیلِ
اشعه ایکس از هدف و   به دست آوردن
طیفِ الکترونی بهینه جهت ِتولید ِاشعه ایکس با شارِ مناسب جهت ِکاربردهای پزشکی
وتولید ِنوترون است. نتایج نشان می‌دهند
که با افزایشِ انرژی بیشینه الکترون، ضخامتِ بهینه بازدهی خروجی را افزایش می‌دهد.
همچنین برای مواد با چگالی بیشتر، افزایشِ گسیل ِفوتون‌های ترمزی در ضخامت‏های
کمتر روی می‌دهد و شار بیشتری از نوترون مشاهده می‌شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigation of Optimal Parameters in the Simulation of the Production of X-ray Thermoses Produced by the Electrons Produced by the Laser As a Photonutronium Springs

نویسندگان [English]

  • Saeedeh Najafi 1
  • Lida Nikzad 2
  • Zaafar Riyazi 3
چکیده [English]

In this paper, by using the electron spectra resulted from the laser– plasma interaction, the production of Bremsstrahlung X-ray radiation in different targets will be simulated by using MCNP code. The purpose of this work is to achieve the optimum material for the purpose of optimum thickness for high efficiency production of X-rays to obtain an optimum angle X-ray emission from the target to produce x-ray flux to achieve the optimum electron spectrum for medical applications and production of neutrons. The results show that the maximum electron energy increases, the optimum thickness to increase output efficiency. For materials with higher density, an increase of the Bremsstrahlung photon emission occurs at lower thickness and higher flux of neutrons is observed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Laser-accelerator
  • Electron spectra
  • Bremsstrahlung photon
  • Production of neutron
[1]C. Courtois, R. Edwards, A. Compant La Fontaine, C. Aedy, S. Bazzoli et al; Phys. Plasmas 20 (2013) 083114.
[2]   T. Tajima and J. M. Dawson; “Laser electron accelerator”; Phys. Rev. Lett. 43 (1979) 267–270.
[3]   A. Modena, Z. Najmudin, A. E. Dangor, C. E. Clayton, K. A. Marsh, C. Joshi, V. Malka, C. B. Darrow, C. Danson, D. Neely and F. N. Walsh; “Electron acceleration from the breaking of relativistic plasma waves”; Nature 337 (1995) 606–608.
[6]   F. S. Tsung, et al.; “Near GeV energy laser wakefield acceleration of self-injected electrons in a cm scale plasma channel”; Phys. Rev. Lett. 93, No. 18 (2004( 1383.
[7]    Xu Hai-Bo, Peng Xian-Ke, and Chen Chao-Bin; Chinese Phys. B 19 (2010) 062901
[8]     G. Kim et al; “Measurement of Photoneutron Spectrum at Pohang Neutron Facility”; Nucl. Instrum. Methods in Phys. Res. A 485 (2002) 458.
[9]  M. J. Berger and S. M. Seltzertiona; Bureau of Standards, Washington D. C., 20284 (1970).