شبيه سازي امكان ساخت سيستم توموگرافي ميون با استفاده از سوسوزن پلي وينيل تولوئن و تكثيركننده هاي فوتوني SiPM با Geant4

Simulation of constructing possibility of muon tomography system with Polyvinyltoluene scintillator and SiPM photomultipliers using Geant4

در اين پژوهش امكان ساخت سيستم توموگرافي ميون با استفاده از سوسوزن هاي پلاستيكي Polyvinyltoluene و تكثيركننده¬هاي نوري سيليكوني SiPM با كمك بسته نرم افزاي Geant4 بررسي ¬شد. شبيه سازي¬ها نشان داد در محفظه¬اي كه ماده اي در آن نيست يا محتوي مواد آلومينيومي يا سربي است تعداد شمارش¬ها در SiPM متفاوت است. همچنين شبيه¬سازي نشان مي¬دهد براي مواد مختلف در درون محفظه زمان رسيدن فوتون¬هاي سوسوزني توليد شده به SiPM هيچ تغييري نمي كند ولي تعداد فوتون ها تغيير مي¬كند. براي مواد با عدد اتمي زياد مانند سرب و اورانيوم تعداد فوتون هاي شمارش شده كاهش مشهودي دارد. اين نشان مي دهد كه مي توان با سوسوزن هاي Polyvinyltoluene و تكثيركننده هاي SiPM مي توان سيستم توموگرافي ميون براي بازرسي محموله هاي بار ساخت.

In this research, the possibility of constructing of a Muon tomography system with polyvinyltoluene plastic scintillators and silicon photomultipliers (SiPM) using Geant4 software package was investigated. Simulations show the number of counts in SiPM from a container are different in which there is no material or there is aluminum or lead. Simulation also shows for different materials inside the container, the flickering photons produced by SiPM do not change, but the number of photons varies. For materials with a high atomic number, such as lead and uranium, the number of counted photons decreases. This indicate that we can construct a Muon Tomography system for inspecting of cargo loads with Polyvinyltoluene scintillators and SiPM photomultipliers.