بانک مقالات علوم و فنون هسته اي

باريکه هاي الکتروني بطور وسيعي در پرتو درماني مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به اينکه مقدار انرژي اسمي الکترونها ويژگيهاي باريکه هاي الکتروني را براي مقاصد درماني به اندازه كافي فراهم نمي آورند، لازم است داده هاي دز عمقي را براي باريکه هاي الکتروني مشخص كرده و آنها را مورد استفاده قرار داد. هدف از اين تحقيق بدست آوردن داده هاي دز عمقي باريکه هاي الکتروني 6MeV و ?MeV حاصل از شتاب دهنده خطي نپتون 10PC و ارزيابي ويژگيهاي اين باريکه ها به روش شبيه سازي مونت کارلو است. در اين تحقيق از کد BEAMnrc براي مدل سازي شتاب دهنده مورد نظر استفاده شد. همچنين براي شبيه سازي فانتوم آب مورد استفاده (RFA300)، كد DOSXYZnrc به كار رفت. نمودارهاي دز عمقي در امتداد محور مرکزي و عمود بر آن براي اين باريکه هاي الکتروني در ميدان 10×10 cm² به روش مونت کارلو ترسيم شدند. پارامترهاي عمق دزR₁₀₀ ، R_q، R₈₅، R₅₀ و R_p از نمودارهاي دز عمقي به هنجار شده بدست آمدند. نمودارهاي دز عمقي محاسباتي در امتداد محور مرکزي و عمود بر آن سازگاري بسيار خوبي با مقادير نمودارهاي تجربي نشان دادند. با توجه به اينکه شتاب دهنده هاي مختلف از يک سازنده و با مدل مشابه اغلب ساختارهاي مشابهي دارند، به نظر مي رسد که با شبيه سازي يک شتاب دهنده از يک سازنده و با تغيير بيناب انرژي و شاخص کيفيت باريکه هاي مدل شبيه سازي شده، بتوان به مدل محاسباتي ساير شتاب دهنده ها از همان سازنده دست يافت. علاوه بر اين، به نظر مي رسد با فراهم شدن مدل محاسباتي براي هر شتاب دهنده، بتوان اثر هر يك از ساختارهاي سر درماني شتاب دهنده را بر باريکه هاي الکتروني بررسي كرد و در نهايت توزيع دز حاصل را بدست آورده و مورد ارزيابي قرار داد.

 نسخه قابل چاپ

در اين كار پژوهشي به تعيين شدت و طيف نوترون هاي حاصل از بمباران هدف تاليوم-203 به وسيله پروتون هاي با انرژي ?.?? MeV و جريان 145mA حاصل از سيكلوترون «Cyclone30» پرداخته شده است. با توجه به كاهش انرژي پروتون ها به هنگام عبور از ضخامت هدف تاليوم و زير لايه مسي، انرژي متوسط پروتون ها در عمق هاي مختلف با استفاده از برنامه SRIM بدست آمد. به ازاي انرژي متوسط پروتون در هر لايه، سطح مقطع انجام واكنش و توزيع انرژي نوترون هاي توليد شده به وسيله كد ALICE حساب شد و با استفاده از مقادير بدست آمده، شدت و طيف كـل نـوتـرون هاي توليـدي از تاليـوم و مس تعيين گـرديد. با به كـاربردن مشخصات چشمـه بدست آمـده بـه شـدت 1.22×10¹³ n/s در كد MCNP/4C، نرخ دز معادل نوترون در فاصله 6 متري از چشمه نوترون حساب و با نتايج تجربي مقايسه شد. همچنين آكتيويته محصول بمباران (Pb201) حساب شد و مقدار اندازه گيري شده به ترتيب برابر با 13.5 Ci و 13.1 Ci بدست آمد كه با توجه به تقريب هاي محاسبه و خطاي اندازه گيري، با يكديگر در توافق قابل قبولي مي باشند.

 نسخه قابل چاپ

آرايش و پيکربندي پلاسماي توکامک در ميزان پارامترهاي آن تاثير چشمگيري دارد و در روابط محاسباتي کاملا ملموس است. در انجام محاسبات ترابرد، ضرايب و کميت هاي اساسي وجود دارند که محاسبه دقيق آنها با توجه به دستگاه معادلات از اهميت خاصي برخوردار است. از آنجا که توکامک سيستمي چنبره اي است علاوه بر اثرهاي کلاسيک لازم است اثرهاي نئوکلاسيک ناشي از انحناي ميدان در آن مورد بررسي قرار گيرند. ذرات به دام افتاده در هندسه اي با ميدان قوي بر مسيرهاي موازي شکلي نوسان مي كنند كه بر بسياري از پارامترهاي برخوردي ترابرد اثر دارد. در اينجا محاسبه دقيق کسر ذرات به دام افتاده با توجه به مدل تعادلي استاندارد در آرايش بيضي شکلي كه براي توکامک در نظر گرفته شده با استفاده از مدل Lin-Liu صورت گرفته است. لازم به ذکر است که در اين محاسبات، پروفيل ميانگين ميدان مغناطيسي بر سطوح شار با انتگرال گيري تحليلي با فرض تابع بيضوي گون در حالت «نسبت منظر» خيلي بزرگ و جابجايي صفر مرکز سطوح بدست آمده است. با استفاده از فرمول بندي و مدل مناسب در رژيم هاي مختلف برخوردي ضريب هدايت نئوکلاسيک پلاسما در توکامک دماوند با داشتن کسر ذرات به دام افتاده حساب مي شود و منحني هاي لازم به دست مي آيند. بي شک در محاسبه ترابرد و کميتهاي ديگر از اين داده ها براي توکامک دماوند مي توان بهره گرفت.

 نسخه قابل چاپ

در بررسي بيماريهاي قلب، تعيين متابوليسم آن علاوه بر وضعيت خون رساني عامل بسيار مهمي در تشخيص وضعيت اكثر بيماريهاي قلب وعروق مي باشد. در اين ميان تعيين وضعيت بيماريهايي مانند بيماري ايسكمي قلب (اختلال در خونرساني عضله قلب) كارديوميوپاتي (اختلال در عملكرد عضله قلب) و بيماريهاي ناشي از ازدياد فشار خون از اهميت ويژه اي برخوردار است. امروزه در اكثر كشورهاي پيشرفته، جهت تعيين متابوليسم قلب از روشهاي PET استفاده مي كنند ولي از آنجا كه اين سيستم تصويربرداري پرهزينه بوده و در اكثر مراكز موجود نيست مي توان از نشاندارسازي اسيد چرب IPPA (يدو فنيل پنتا دكانوئيك اسيد) با يد راديوآكتيو براي بررسي متابوليسم قلب، كه مكمل ساير روشهاي موجود است كمك گرفت. تمام مراحل آزمايشگاهي آن بر روي حيوانات آزمايشگاهي با يد 131 صورت گرفت؛ عمل نشاندار شدن IPPA با يد 131 و تعيين خلوص شيميايي آن با HPLC توسط گروه شيمي سيكلوترون انجام شد و در زمانهاي مشخص، پس از تزريق مقدار معيني از پرتوداروي مورد نظر، عمل تصويربرداري صورت گرفت و توزيع بيولوژيكي پرتودارو در ارگانهاي مختلف بررسي شد. در تصاوير اوليه جذب (Uptake) تيروئيدي نسبتا بالا بود كه در مراحل بعد، از محلول لوگل براي حذف جذب تيروئيدي و اصلاح تصوير استفاده شد و در تصاوير بعدي جذب مناسبي در قلب كه ارگان هدف بود مشاهده گرديد.

 نسخه قابل چاپ

در اين طرح پژوهشي از 5 سطح وزني 6، 8، 10، 12، 14 گرمي بنه زعفران و پنج سطح 0، ?.?، 5،10 ،7.? گري پرتو گاما استفاده شد. پس از تكميل اطلاعات سال اول تحقيق، با استفاده از تجزيه واريانس وضعيت بوته هاي سبز شده، طول گلپوشها و طول كلاله ها در مورد بنه هاي شاهد و تيمار شده، مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. از نظر آماري با انتخاب سطح معني دار، 5% سطوح مختلف وزن پيازها و سطوح مختلف پرتودهي گاما به بوته هاي سبز شده و طول گلپوش ها و كلاله ها تاثير معني داري نداشتند. بررسي كروموزوم ها در تقسيم ميتوزي انتهاي ريشه نشان داد كه ناهنجاريهاي كروموزومي در تيمارهاي مربوط به بنه هاي 8 و10 گرمي و در سطح ?.? و10 گري تابش پرتو گاما به وفور ديده مي شوند. بنابراين، مي توان نتيجه گرفت كه پرتوتابي بيش از 10 گري باعث توقف جوانه زني در اين گياه مي شود و بهترين دز پرتوتابي از 5 تا10 گري مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

براي ارزيابي كمي عيار اورانيوم گمانه هاي حفاري شده در كانسار خشومي، از داده هاي چاه پيمايي و آزمايشگاهي XRF نمونه هاي مغزه استفاده مي شود. بنابراين براي تعيين رابطه اين دو نوع داده، با تقسيم محدوده  مغزه هاي گمانه ها به فواصل 3.05 متري معادل فواصل بين پلاك هاي حفاري، عمليات يكسان سازي و آناليز داده هاي چاه پيمايي در 115 محدوده انجام پذيرفت و از ميان آنها، 55 محدوده كه داراي ضريب بازيابي مغزه بيش از 90 درصد بودند انتخاب شدند. در اين محدوده ها نحوه ارتباط عيارهاي آناليز شده به وسيله دستگاه XRF اورانيوم و توريوم بررسي و كميت پرتوزايي ناشي از توريوم مشخص شد. سپس با دو روش بررسي رابطه پرتوزايي مطلق با عيار اورانيوم و پرتوزايي مميز شده اثر توريوم با عيار اورانيوم، معادلات رگرسيون آنها بدست آمد. در معادله پرتوزايي مطلق با عيار اورانيوم، ميزان ميانگين خطاي تخمين در حد صفر است، ولي با توجه به بالا بودن نسبي واريانس، خطاي تخمين براي حصول سطح اطمينان مناسب براي طراحي معدني، به اطلاعات تكميلي نياز است.

 نسخه قابل چاپ

برنامه اي كامپيوتري بر اساس روش مونت کارلو براي ترابرد وابسته به زمان نوترون در محيط هاي شكافت پذير و محاسبه پارامترهاي نوترونيك سيستم بسط داده شده است. در اين مقاله به چگونگي محاسبه ضريب تكثير موثر، طول عمر متوسط نوترون و توزيع مكاني شار در حالت پايدار پرداخته شده است. نتايج بدست آمده با مقادير تجربي و روش هاي محاسباتي ديگر مقايسه شده و توافق خوبي بين آنها مشاهده مي شود.

 نسخه قابل چاپ

مطالعه گلداني حاضر با هدف مقايسه توان همزيستي سه رقم اصلي سوياي كشور؛ سحر، ويليامز و كلارك 63 در همزيستي با يك سويه كاملا موثر باكتري برادي ريزوبيوم ژاپونيكوم در قالب بلوك هاي كامل تصادفي، در خاك فاقد باكتري بومي همزيست و داراي نيتروژن كم در شرايط مناسب اتاق رشد با چهار تكرار انجام گرفت. در هر گلدان به ميزان 5/3 كيلوگرم خاك يكنواخت شده توزيع و هر بذر با يك ميلي ليتر از مايه تلقيح سويه كاملا موثر گلدكت با غلظت 108 باكتري در ميلي ليتر تلقيح شد. به منظور بررسي مقادير نيتروژن مولكولي تثبيت شده به روش ايزوتوپي نيتروژن- 15 به گياهان تثبيت كننده و مرجع، به ترتيب سولفات آمونيوم نشاندار با غناي 616/9 و 086/2 درصد اتم نيتروژن 15 اضافي در مقادير 67/6 و 33/30 ميلي گرم در كيلوگرم داده شد. رطوبت گلدان ها با آب مقطر در حدود 80 درصد ظرفيت رطوبي مزرعه نگه داشته شد. عمليات برداشت گياهان به صورت سبز، در مرحله دانه بندي كامل سويا صورت گرفت. بر اساس نتايج حاصل، رقم سحر نسبت به دو رقم ويليامز و كلارك -63، در اكثر شاخص هاي معتبر از جمله مقدار نيتروژن حاصل از هوا درگياه، وزن خشك اندام هوايي، وزن خشك غده هاي ريشه اي وكل وزن خشك گياه، برتري معني داري نشان داد. در هر سه رقم سويا بالغ بر90 درصد نياز نيتروژن از طريق همزيستي تامين شد. تفاوت ارقام سويا برخلاف شاخص «درصد نيتروژن حاصل از هوا در گياه» در شاخص «مقدار نيتروژن جذب شده از هوا در گياه» معني دار و معلوم شد.

 نسخه قابل چاپ

روش هاي تعيين غلظت پادگن ويژه پروستات (PSA) در خون كه شاخصي انتخابي براي تشخيص سرطان پروستات و پيگيري درمان آنند، اغلب بر اساس سنجش ايمن شناختي خاص پايه گذاري شده اند؛ در اين روش ها از ايجاد كمپلكس پادگن- پادتن براي تعيين مقدار PSA استفاده مي شود. با انجام دادن اين تحقيق، پادگن PSA به مقدار كافي بصورت نيمه خالص و خالص تهيه شد كه ماده اي ارزشمند در تهيه استاندارد براي كيت هاي تشخيصي PSA مي باشد؛ سپس با استفاده از اين پادگن، هشت نوع پادتن تك تاكي (مونوكلونال) عليه PSA بدست آمد كه شامل 4 نوع پادتن تك تاكي زوج هستند و مي توان از هر زوج براي تهيه يك كيت IRMA (كيت ساندويچي) استفاده كرد. با انجام دادن آزمايش تعيين ميزان تمايل (affinity) پادتن به پادگن، از ميان اين چهار زوج، يك زوج با تمايل زياد براي تهيه كيت IRMA بكار برده شد. اين كيت از نمودار استاندارد مطلوبي برخوردار بوده و قادر است غلظت PSA در سرم را تا 0.1 نانوگرم در ميلي ليتر اندازه گيري نمايد.

 نسخه قابل چاپ

در اين پژوهش، ميزان مقاومت يک آرکي باکتري بسيار نمک دوست جدا شده از درياچه اروميه، هالوفراکس راديوتولرانس، براي مقابله با اثرهاي کشنده پرتوهاي فرابنفش و گاماي کبالت 60 مورد بررسي قرار گرفت. مقاومت اين ارگانيسم در برابر عوامل آسيب رسان به DNA با سنجش کسر بقا در دوزهاي مختلف پرتودهي بـا فـرابنفش و گاما ارزيابي شد و با مقاومت اشرشياکلي B/r که سويه اي مقاوم در بـرابـر پـرتـودهـي است، مقـايـسه شـد. در آزمـايـش پـرتـودهـي با نـور فرابنفش، ارزش D₃₇ براي هالوفراکس راديوتولرانس و اشرشياکلي B/r به ترتيب برابر با 231 و 9 j/m² بود. ارزش D37 براي اين دو باکتري، در پرتودهي گاماي کبالت 60 به ترتيب برابر با 645 و 99 گري بود. هالوفراکس راديوتولرانس در برابر هر دو عامل، مقاومت بسيار بيشتري نسبت به اشرشياکلي B/r از خود نشان مي دهد. اين نخستين گزارش در مورد مقاومت اين عضو آرکي ها در برابر عوامل آسيب رسان به DNA مي باشد.

 نسخه قابل چاپ

يكي از مهمترين معادن اورانيوم كشور كه تخمين زده مي شود مقادير قابل توجهي اورانيوم داشته باشد، در منطقه خشومي (180 كيلومتري شمال شرقي يزد) واقع است. در اين كار پژوهشي پس از عمليات فروشويي اسيدي بر روي سنگ معدن آنومالي 6 معدن خشومي، غلظت محلول حاصل 20 mg/1±???? تعيين شد. سپس با استفاده از روش استخراج مايع - مايع، رسوب گيري و كلسينه كردن، محصول نهايي U₃O₈ بدست آمد. درصد اورانيوم در اين محصول 70% و ميزان بازيابي آن 85% برآورد شد. در مرحله استخراج از حلال آلامين-336 در يك رقيق كننده نفتي به عنوان ”حلال آلي استخراج كننده“ استفاده شد. از بكار بردن نمودار مک کيب - تايلي نتيجه گرفته شد که با 2 مرحله استخراج متقابل مقدار اورانيوم در محلول باقيمانده در حد قابل قبول (کمتر از 10 ميلي گرم در ليتر) است. بازده جداسازي، درصد خلوص محصول و سهل الحصول بودن فرايند شيميايي، نشان مي دهند كه اورانيوم موجود در معدن خشومي داراي ويژگيهايي است كه مي توان آن را به عنوان منبع مناسبي از اورانيوم، در نظر گرفت.

 نسخه قابل چاپ

سديوم فلوئوريد (Na¹⁸Fa)، راديوداروي توموگرافي گسيل پوزيتروني (PET) است كه در تصويربرداري از استخوان كاربرد دارد. يون هاي فلوئوريد -18 در اثر بمباران آب غني شده H₂¹⁸O با پروتونهاي شتاب داده شده درسيكلوترون، توليد و به محلول قابل تزريق سديوم فلوئوريد، تبديل شدند. کنترل کيفي محلول سديوم فلوئوريد با بررسي خلوص راديونوكلئيدي، خلوص راديو شيميايي، خلوص شيميايي و تست هاي ميكروبي به انجام رسيد. پس از كنترل كيفي، محلول سديوم فلوئوريد به موش صحرايي تزريق گرديد و چگونگي پخش يونهاي فلوئوريد -18 در بافتهاي موش صحرايي با تصويربرداري به وسيله سيستم تصويربرداري همزماني بررسي شد. در اين مقاله فرايند و پارامترهاي توليد و روش هاي کنترل كيفي محصول نهايي بررسي شده است. همچنين تصاوير همزماني از بافتهاي موش صحرايي و چگونگي پخش يونهاي فلوئوريد-18 در بافتهاي آن بررسي شده است. تصاوير، بيشترين تجمع يونهاي فلوئوريد-18 را در بافتهاي استخواني نشان مي دهند.

 نسخه قابل چاپ

در اين كار پژوهشي به طراحي و ساخت يک دستگاه ليزر بخار طلاي کم توان پرداخته شده است. قسمت مرکزي اين دستگاه ليزر، لوله اي سراميکي است که محيط فعال در آن جاي دارد. اين قسمت از جنس آلومينا به طول 58cm و قطر 11mm تهيه شده است. ولتاژ مستقيم در تغذيه اين ليزر4.2 kV ، شدت جريان متوسط در آن 390mA و بسامد کاري آن  18/2 kHz است. توان خروجي ليزر در خط قرمز در طول موج nm 627.8 در عملکرد گاز ساكن به مقدار بيشينه، 710mW و در حالت جريان گاز 450mW به دست آمد. از نئون به عنوان گاز کمکي در فشار mbar 40 استفاده شد. اين ليزر با يک ليزر بخار مس، با ابعاد مشابه، مقايسه شد. نتايج به دست آمده نشان مي دهند که توانهاي خروجي اين دو ليزر نسبت به زمان و فشار گاز کمکي نئون داراي رفتاري مشابه اند، اما به نظر مي رسد كه در مورد بسامد، رفتار متفاوت نشان مي دهند. تغييرات توان خروجي ليزر طلا نسبت به تغيير فشار گاز کمکي نيز مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي دهند که توان خروجي داراي بيشينه اي در فشار 60 ميلي بار گاز نئون است. توان خروجي ليزر در فشار 170 mbar گاز نئون به صفر مي رسد. بهره خروجي در ليزر طلا به مراتب کمتر از بهره ليزر بخار مس است.

 نسخه قابل چاپ

نانولوله هاي کربني با استفاده از اثر كاتاليست نيکل بر سيليسيوم، به روش پوشش دهي با بخار شيميايي - حرارتي با استفاده از گاز متان در فشار اتمسفر سنتز شده اند. لايه نيکل به روش کندوپاش يوني بر روي نمونه سيليسيومي نشانده شده است. در اين كار پژوهشي اثر سطح اکسيد سيليسيوم بر توده سازي و شکل گيري ذرات مجرد نيکل با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني و طيف سنجي رامان مطالعه شده است. نقش لايه اکسيد سيليسيوم بر روي سيليسيوم در تشکيل ذرات مجرد نيکل و در نتيجه رشد نانولوله هاي کربني به کمک ميکروسکوپ الکتروني مشاهده شده است. طيف نگاري رامان نيز ساختار گرافيتي نانولوله هاي کربني را مشخص کرده است.

 نسخه قابل چاپ

امروزه در دانش پزشكي تعيين عناصر کم مقدار مانند موليبدن در نمونه هاي زيستي، به لحاظ نقش ضروري كه در واکنشهاي بدن دارند حايز اهميت بسيار است. موليبدن در ساختار آنزيمهاي فلزي زانتين دي هيدروژناز، آلدئيد اکسيداز و سولفيت اکسيداز در بدن موجودات زنده موجود مي باشد. اين آنزيمها در سوخت و ساز ترکيبات حاصل از نيتروژن، کربن و گوگرد نقش مهمي دارند. موليبدن معمولا به مقادير اندك در نمونه هاي زيستي به روش فعال سازي نوتروني اندازه گيري مي شود. ولي با توجه به تقاضاي روز افزون مراکز درماني و دانشگاهي، براي تعيين عناصر کم مقدار، همچنين گران بودن اين روش و عدم دسترسي آسان به آن، كاربرد روش طيف سنجي جذب اتمي مورد توجه بيشتري قرار گرفته است. شهرت عمومي اين روش را مي توان به کاربرد ساده و آسان آن در روشهاي مختلف مربوط ساخت. به علاوه حساسيت زياد روش طيف سنجي جذب اتمي مجهز به کوره گرافيتي در مقايسه با روشهاي ديگر جذب و نشر اتمي در بسياري از زمينه ها به ويژه در پزشکي مهم مي باشد. در اين کار پژوهشي روش مناسب نمونه سازي ناخن به منظور اندازه گيري موليبدن بررسي شد و شرايط بهينه براي اندازه گيري اين عنصر با دستگاه طيف سنجي جذب اتمي مجهز به کوره گرافيتي تعيين گرديد. پس از بهينه کردن شرايط، غلظت موليبدن در انواع نمونه هاي ناخن ارسال شده از مناطق مختلف در محدوده 0.11 تا5.10  ميکروگرم بر گرم بدست آمد.

 نسخه قابل چاپ