شبيه‌سازي و ارزيابي عملكرد سامانه تصويرگر گاماي حفره‌ كدگذاري شده با ميدان ديد وسيع

مكان‌يابي دقيق مواد پرتوزا در تصويربرداري هسته‌اي امري بسيار مهم است. ايمني و امنيت در برابر تهديد فزاينده حملات با استفاده از مواد پرتوزا، نظارت بر مرزها، تروريسم و همچنين افزايش تعداد نيروگاه‌هاي هسته‌اي، توسعه يك سيستم قابل اتكا جهت تصويربرداري از طيف وسيع پرتوهاي گاما در فواصل مختلف را ضروري مي‌سازد؛ تا بتواند منابع پرتوزايي را در زماني مناسب شناسايي و در ميدان ديد جايگزيده كند. مواد پرتوزا در پزشكي، آزمايش‌هاي غير مخرب، سلاح‌هاي هسته‌اي، توليد برق و غيره استفاده مي‌شوند. مزيت اصلي تصويربرداري با حفره‌هاي كد گذاري‌شده (CAI) نسبت به ساير روش‌هاي تصويربرداري به دليل حفره‌هاي متعددي است كه ميزان فوتون‌هاي ورودي به آشكارساز را افزايش مي‌دهند و در نتيجه تصويري بهتر و البته پيچيده‌تر را ايجاد مي‌كنند. پس از فرآيند رمزگشايي، با اعمال الگوريتم MLEM وضوح به مراتب افزايش مي‌يابد. در اين مقاله، شبيه‌سازي دوربين گاما به همراه حفره‌هاي كدگذاري شده MURA به صورت موزاييكي، در كد GATE براي تصويربرداري از چشمه‌هاي سزيوم-137 و امرسيوم-241 توسط آشكارساز NaI(Tl) با ابعاد 2×27×27 صورت پذيرفته و توان تفكيك اين سامانه براي دو چشمه‌ مذكور، در فاصله 3 متري از دوربين بررسي و توان تفكيك زاويه‌اي به ميزان مناسبي حاصل شده است (حدود 7 درجه)؛ در ادامه نيز حداقل دوز معادل جهت تصويربرداري در فاصله 10 متر براي چشمه سزيوم-137،‌ 179 /0 (با فعاليت چشمه 6 ميكروكوري) برآورد گرديده است و ميزان سيگنال به نوفه پايين در اين فاصله، برابر با 3/10 گرديد و با اعمال الگوريتم MLEM مقدار آن 17/96 شد. اهميت اين پژوهش متكي بر مطالعه محلي‌سازي چشمه پرتوزا به‌ويژه در خلال خلع سلاح هسته‌اي، رصد مرزها و رفع آلودگي است؛ چرا كه اغلب مكان واقعي چشمه پرتوزا ناشناخته است.