بررسی پارامتر زاویه دوران آشکارسازها بر پاسخ سامانه کارگو اسکنر کامیونی با استفاده از کد MCNPX

مدل سازی و شبیه سازی نقش مهمی در طراحی و توسعه هر سیستم پیچیده ای از جمله سیستم های اسکنر محموله ایفا می کند. اسکنر محموله وسیله ای است که برای اسکن و بازرسی محموله هایی که از طریق هوا، زمین و دریا حمل می شوند استفاده می شود. این اسکنرها معمولا توسط گمرک و مراکز امنیتی برای شناسایی تهدیدات احتمالی مانند سلاح، مواد منفجره و کالاهای قاچاق استفاده می شود. یکی از مزایای کلیدی استفاده از مدل سازی و شبیه سازی این است که به طراحان اجازه می دهد تا سناریوها و پیکربندی های مختلف را بدون نیاز به نمونه های اولیه فیزیکی آزمایش کنند. این می تواند در زمان و هزینه صرفه جویی کند و همچنین خطر اشتباهات گران قیمت را کاهش دهد این مطالعه تاثیر پارامتر زاویه بر پاسخ آشکارسازها در سیستم های بار اسکنر کامیونی با استفاده از کد MCNPX را بررسی می کند. این پارامتر به زاویه ای اشاره دارد که در این زاویه پرتوهای گسیل شده از مولد پرتو با سطح نرمال آشکارساز برهمکنش می کنند، که عامل مهمی در تعیین دقت و قابلیت اطمینان سیستم های اسکن محموله در تشکیل تصویر است. در این مطالعه ابتدا خروجی طیف ایکس حاصل از الکترونهای 6 مگا الکترون ولتی شتاب گرفته در اثر برخورد با هدف تنگستنی محاسبه گردید و با طیف های موجود در سایر مطالعات اعتبارسنجی شد. نتایج نشان داد که طیف های خروجی تطابق خوبی با هم دارند. تغییرات شمارش ثبت‏شده در پیکسل های آرایه آشکارسازها در راستای عمودی نشان داد که اختلاف شمارش از پایین ترین پیکسل تا بالاترین پیکسل حدود 33 درصد بود و در راستای افقی تغییرات شمارش از نزدیک ترین پیکسل نسبت به دورترین پیکسل به مولد پرتو حدود 60 درصد شد. در ادامه زاویه تک تک آرایه ها به‏گونه ای تنظیم شد که جهت برخورد پرتوها گسیل شده از مولد پرتوی با هندسه مخروطی به صورت عمود باشد و این حالت با حالت هایی که در آن زاویه آرایه ها 20 و 30 درجه دوران یافته بود مقایسه شد. نتایج نشان داد که تحت تابش عمود، سیگنال ثبت شده در آشکارسازها بیشتر از حالتی است که آشکارساز دوران پیداکرده باشد و با افزایش زاویه، میزان شمارش در آشکارساز کاهش می یابد.