شبيه‌سازي مونت‌كارلو و تعيين ويژگي‌هاي محافظت پرتو گاماي كامپوزيت‌هاي حاوي اكسيدبيسموت و عناصر گادميم، تيتانيم،تنگستن، زيركونيم، روي و ايتريوم

در اين پژوهش، استفاده از كامپوزيت‌هاي حاوي اكسيد بيسموت با ناخالصي گادميم، تيتانيم، ايتريوم، تنگستن، زيركونيم و روي، به‌عنوان ماده حفاظي براي محافظت مؤثر پرداخته شده است. در اينجا، ارزيابي محافظ‌هاي پرتوهاي ايكس و گاما براي كامپوزيت‌هاي منتخب، با استفاده از ابزار شبيه‌سازي بر پايه روش مونت‌كارلو Geant4، در محدوده انرژي فوتون 15 كيلو‌الكترون‌ولت تا 15 مگا الكترون‌ولت پرداخته شده است. براي بررسي عملكرد اين كامپوزيت‌هاي منتخب، كميت‌هاي مؤثر در تضعيف پرتو گاما مانند: ضريب تضعيف‌هاي (كل، خطي و جرمي)، مسافت آزاد ميانگين، لايه‌هاي يك‌دهم‌مقدار و نيم‌مقدار، نسبت پراكندگي كامپتون به ضريب تضعيف كل محاسبه شده است. براي تأييد نتايج شبيه‌سازي، نتايج حاصل از شبيه‌سازي انجام شده با داده‌هاي مستخرج از پايگاه داده NIST XCOM مقايسه مي‌شود، كه داده‌هاي مستخرج از پايگاه NIST XCOM و نتايج شبيه‌سازي انجام گرفته توافق خوبي با يكديگر دارند. همچنين، درصد انحراف (RD) بين نتايج محاسبه‌شده در بيشتر موارد كمتر از 2 درصد مشاهده مي‌شوند. تركيب اكسيد بيسموت حاوي گادميم به‌دليل عدد اتمي بالاي بيسموت و گادميم، جذب و تضعيف فوتون‌هاي پرانرژي را با كارايي بالاتري نسبت به سرب داشته و سميت كمتري دارند. حفاظ‌هاي تركيب اكسيد بيسموت با عنصر گادميم مي‌تواند به‌عنوان جاذب فوتون‌هاي پر‌انرژي براي مشاغل مختلف حوزه پرتو پزشكي مانند پزشكان، دندان‌پرشكان، كاركنان اتاق عمل وكارشناسان راديولوژي استفاده شود و باعث افرايش سلامت و ايمني كاركنان گردد.