دوره 33، شماره 12 - ( اسفند 1401 )
جلد 33 شماره 12 صفحات 838-823 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Hasani M, Azadbar A. Comparison of Copper-61 Radioisotop Production Yield via Reactions of 64Zn(p,α)61Cu, natZn(p,x)61Cu, 61Ni(p,n)61Cu, and natNi(p,x)61Cu in Hospital Cyclotron using TALYS, EMPIRE, and MCNPX Nuclear Codes. Studies in Medical Sciences 2023; 33 (12) :823-838
URL: http://umj.umsu.ac.ir/article-1-5874-fa.html
URL: http://umj.umsu.ac.ir/article-1-5874-fa.html
حسنی مایده، آزادبر علیرضا. مقایسه بهره تولید رادیوایزوتوپ مس-61 از طریق واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu، natZn(p,x)61Cu، 61Ni(p,n)61Cu و natNi(p,x)61Cu در سیکلوترون‌های بیمارستانی با استفاده از کدهای هسته‌ای TALYS، EMPIRE و MCNPX. مجله مطالعات علوم پزشکی. 1401; 33 (12) :823-838
استادیار مهندسی هسته‌ای- پرتوپزشکی، گروه مهندسی پرتوپزشکی، دانشکده فنی مهندسی، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران (نویسنده مسئول) ، arash_azadbar@yahoo.com
چکیده: (370 مشاهده)
پیش‌زمینه و هدف: مس-61 (61Cu) رادیوایزوتوپی با نیمه‌عمر 33/3 ساعت است که یا با گسیلβ +
مواد و روش کار: در این مطالعه مداخله‌ای، توابع برانگیختگی این واکنش‌ها توسط کدهای TALYS-1/96 و EMPIRE-3-2-2 محاسبه‌شده و بهترین انرژی با بیشترین سطح مقطع واکنش و کمترین ناخالصی تولیدی، تعیین شد. توان ایستانندگی و ضخامت هدف در انرژی انتخابی توسط کد SRIM-2013 محاسبه شد. بهره تولید 61Cu با انتگرال‌گیری از فرمول بهره تولید در محیط MATLAB به دست آمد و با نتایج حاصل از شبیه‌سازی MCNPX-2/6 و نتایج تجربی مقایسه شد.
یافته‌ها: حداکثر بهره حاصل از کد TALYS برای واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu، natZn(p,x)61Cu، 61Ni(p,n)61Cu و natNi(p,x)61Cu به ترتیب در انرژی‌های 14، 14، 9 و MeV 20 برابر با 29/113، 07/55، 51/498 و MBq/µAh 51/46 بود. حداکثر بهره حاصل از کد EMPIRE برای واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu و 61Ni(p,n)61Cu به ترتیب در انرژی‌های 14 و MeV 9 برابر با 24/183 و MBq/µAh 21/497 بود. حداکثر بهره حاصل از کد MCNPX برای واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu و 61Ni(p,n)61Cu در انرژی‌های 14 و MeV 9 به ترتیب برابر با 73/90 و MBq/µAh 26/470 بود. حداکثر بهره تجربی واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu و 61Ni(p,n)61Cu در انرژی‌های 14 و MeV 9 به ترتیب برابر با 155 و MBq/µAh 32/461 بود.
بحث و نتیجه‌گیری: از مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی و تجربی می‌توان دریافت که این نتایج در واکنش 61Ni(p,n)61Cu در انرژی MeV 9 توافق خوبی باهم دارند و این واکنش در این انرژِی، بهترین واکنش برای تولید 61Cu در سیکلوترون‌های بیمارستانی است.
مواد و روش کار: در این مطالعه مداخله‌ای، توابع برانگیختگی این واکنش‌ها توسط کدهای TALYS-1/96 و EMPIRE-3-2-2 محاسبه‌شده و بهترین انرژی با بیشترین سطح مقطع واکنش و کمترین ناخالصی تولیدی، تعیین شد. توان ایستانندگی و ضخامت هدف در انرژی انتخابی توسط کد SRIM-2013 محاسبه شد. بهره تولید 61Cu با انتگرال‌گیری از فرمول بهره تولید در محیط MATLAB به دست آمد و با نتایج حاصل از شبیه‌سازی MCNPX-2/6 و نتایج تجربی مقایسه شد.
یافته‌ها: حداکثر بهره حاصل از کد TALYS برای واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu، natZn(p,x)61Cu، 61Ni(p,n)61Cu و natNi(p,x)61Cu به ترتیب در انرژی‌های 14، 14، 9 و MeV 20 برابر با 29/113، 07/55، 51/498 و MBq/µAh 51/46 بود. حداکثر بهره حاصل از کد EMPIRE برای واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu و 61Ni(p,n)61Cu به ترتیب در انرژی‌های 14 و MeV 9 برابر با 24/183 و MBq/µAh 21/497 بود. حداکثر بهره حاصل از کد MCNPX برای واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu و 61Ni(p,n)61Cu در انرژی‌های 14 و MeV 9 به ترتیب برابر با 73/90 و MBq/µAh 26/470 بود. حداکثر بهره تجربی واکنش‌های 64Zn(p,α)61Cu و 61Ni(p,n)61Cu در انرژی‌های 14 و MeV 9 به ترتیب برابر با 155 و MBq/µAh 32/461 بود.
بحث و نتیجه‌گیری: از مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی و تجربی می‌توان دریافت که این نتایج در واکنش 61Ni(p,n)61Cu در انرژی MeV 9 توافق خوبی باهم دارند و این واکنش در این انرژِی، بهترین واکنش برای تولید 61Cu در سیکلوترون‌های بیمارستانی است.
نوع مطالعه: پژوهشي(توصیفی- تحلیلی) |
موضوع مقاله:
فیزیک پزشکی
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
