عنوان

طراحی، شبیه‌سازی و ساخت آشکارساز اشعه ایکس

Number

پ۲۴۷۶۷

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

طراحی، شبیه‌سازی و ساخت آشکارساز اشعه ایکس

First Statement of Responsibility

معصومه نظری

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی برق وکامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۳۹۹

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۱ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

برق گرایش افزاره‌های میکرو و نانو الکترونیک

Date of degree

۱۳۹۹/۱۱/۰۷

Text of Note

بررسی ساختار داخلی بدن انسان همواره موضوعی بوده که انسان را به چالش کشانده است، یکی از روش های بررسی ساختار بدن انسان تصویربرداری پزشکی به وسیله اشعه ایکس و گاماست. علاوه براین ساخت دوربین های ایکس به منظور برقراری امنیت در اماکن مختلف نمونه ای از کاربردهای مهم آشکارسازهای اشعه ایکس است. اشعه ایکس را می توان به صورت مستقیم و غیر مستقیم آشکار کرد. برتری بارز آشکارسازی غیر مستقیم بازده بالای آن است. آشکارسازی به روش غیر مستقیم در دو مرحله انجام می شود ابتدا اشعه ایکس به کریستال سوسوزن برخورد کرده و به فوتون مرئی تبدیل می شود و در مرحله بعد فوتون های مرئی توسط تقویت کننده فوتونی به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. در این پایان‌نامه، از روش شبیه‌سازی ردیابی اشعه مونته کارلو برای مدل کردن ساختار و بهینه سازی ضخامت و به دست آوردن بازده تبدیل نوری استفاده شده است. به منظور طراحی و شبیه سازی آشکارساز سوسوزن و ردیابی اشعه از نرم افزار گیت استفاده شده است. تمامی اندرکنشهای ممکن فوتون با ماده سوسوزن، تعریف چشمه اشعه ایکس و پیکربندی آشکارساز به صورت بسیار دقیق در این نرم افزار انجام شده است. در این پایان نامه به علت بازده سوسوزنی بالا و زمان پاسخ سریع کریستال LSO از این کریستال سوسوزن استفاده شده است. با بررسی درصد فوتون های خروجی و تعداد فوتون های تولید شده در کریستال سوسوزن، ضخامت ماده سوسوزن بهینه سازی شده و مقدار 1/1 میلی متر انتخاب شده است. با افزایش تعداد پیکسل ها و رزلوشن فضایی الگوهای مختلف سربی آشکار شده است. به منظور افزایش بیشتر فوتون های خروجی از بازتابنده تفلونی استفاده شده که دور تا دور ماده سوسوزن را پوشانده است و درصد فوتون های خروجی از 49% به 77% افزایش یافته است.

Text of Note

Study of anatomy of human body has been a topic that challenged human, one of methods to study of anatomy of human body is medical imaging by means of gamma-ray and X-ray. Moreover, other important application of x-ray detector is impelimentation of x-ray camera to provide security in different places (e.g., airports.)X-ray can be detected by two methods, namely, direct and indirect. Outstanding feature of indirect detectors is their high efficiency. Indirect detection is done in two steps: first x-ray radiation impign into scintillation crystal and creates visible photon, and in the next step visible photons convert electrical signal with any photodetector (e.g., photomultiplier). In this thesis monte carlo ray-tracking simulation method has bean used to model structure, optimize thickness, and obtain optial conversion efficiency. Gate toolkit has bean used for designing and simulation of scintillation detectors as well as ray-tracing. All the possible ineraction of photons with scintillation crystal, definition of x-ray source, and configuration of detector have bean successfully simulated in this software. With considering percentage of photons reaching output and number of generated photons in crystal, thickness of scintillator has bean optimized and thickness of 1.1 mm has bean selected. With increasing number of pixels and spatial resolution, difference Lead patterns have bean detected and shown. Teflon reflector has bean warapped around scintillator to increase photons reaching output from 49% to 77%.

Variant Title

Design, Simulation, and Implementation of X-ray Detector

Entry Element

‏نظری

Part of Name Other than Entry Element

‏ معصومه

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

مطلوب

Entry Element

‏رستمی

Part of Name Other than Entry Element

‏ سامیه

Part of Name Other than Entry Element

‏ علی

Dates

تهيه کننده

Dates

استاد راهنما

Entry Element

‏ تبریز