SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
‫دزیمتری‬‫کالریمتری‬
‫دهنده‬ ‫ارائه‬:‫مهتا‬‫قریب‬‫گرکانی‬
1
‫باشد‬ ‫می‬ ‫ورودی‬ ‫تابش‬ ‫طیف‬ ‫و‬ ‫دوز‬ ‫تندی‬ ‫مانند‬ ‫پارامترهای‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫پاسخ‬
‫یک‬‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫روش‬‫مستقیم‬‫در‬ ‫جامانده‬ ‫به‬ ‫انرژی‬ ‫کل‬ ‫برای‬‫تابش‬ ‫توسط‬ ‫ماده‬
‫دزیمتری‬‫کالریمتری‬
2
‫پرتو‬ ‫توسط‬ ‫محیط‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫واحد‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬:
D=dEh/dm + dEs/dm
•‫حرارتی‬ ‫انرژی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫نهایتا‬
•‫به‬ ‫کمی‬ ‫مقدار‬‫صورت‬‫شیمیایی‬ ‫تغییرات‬
‫جرم‬ ‫واحد‬ ‫در‬ ‫جذب‬ ‫دز‬ ‫مقدار‬ ‫دما‬ ‫افزایش‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
‫تصحیحات‬‫برای‬ ‫کوچک‬ ‫نسبتا‬‫حرارتی‬ ‫نشت‬‫برای‬ ‫و‬‫حرارتی‬ ‫نقص‬(‫ه‬ ‫واکنش‬‫ای‬
‫شیمیایی‬)‫باشد‬ ‫می‬ ‫ضروری‬.
3
‫حساس‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫افزایش‬:
‫حساس‬ ‫حجم‬ ‫ویژه‬ ‫گرمایی‬ ‫ظرفیت‬ :h
:‫جرم‬ m
δ:‫حرارتی‬ ‫نقص‬
:E‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬
: D‫جذبی‬ ‫دوز‬ ‫میانگین‬
4
‫براساس‬ ‫طراحی‬ ‫نوع‬ ‫سه‬:
•‫گیری‬ ‫اندازه‬‫مرجع‬ ‫محیط‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫دوز‬
•‫گیری‬ ‫اندازه‬‫تابش‬ ‫پرتو‬ ‫انرژی‬ ‫شار‬
•‫گیری‬ ‫اندازه‬‫رادیواکتیو‬ ‫منبع‬ ‫خروجی‬ ‫توان‬
‫طراحی‬‫کالریمتری‬
5
‫کالریمتری‬‫دارای‬ ‫جذبی‬ ‫دوز‬ ‫های‬‫ح‬‫جم‬‫حساس‬
•‫حجم‬‫ک‬‫وچک‬‫اشعه‬ ‫نفوذ‬ ‫توانایی‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬
•‫از‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ،‫هسته‬‫شبیه‬ ‫یا‬ ‫همانند‬ ‫حرارتی‬ ‫رسانای‬ ‫ماده‬
‫دوزیمتر‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫محیط‬‫ی‬(‫و‬ ، ‫بافت‬ ‫معادل‬ ‫پالستیک‬ ،‫گرافیت‬‫یا‬
‫سیلیکون‬)
•‫سنسور‬‫و‬ ‫دما‬‫گرمکن‬‫د‬ ‫کنترل‬ ‫و‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬ ‫الکتریکی‬‫ما‬
•‫حرارتی‬ ‫عایق‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫خالء‬ ‫شکاف‬
•‫پو‬،‫شش‬‫احاطه‬‫مو‬ ‫همان‬ ‫با‬ ‫هسته‬ ‫کننده‬‫ا‬‫د‬‫برای‬‫کردن‬ ‫فراهم‬
‫باردار‬ ‫ذره‬ ‫تعادل‬‫و‬‫گرمایی‬ ‫تعادل‬
6
‫دماسنج‬‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬‫کالریمتری‬:
‫ترموکوپل‬:
‫ولتاژ‬ ‫اختالف‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
‫باال‬ ‫دماهای‬ ‫سنجش‬ ‫جهت‬(‫زیاد‬ ‫دوز‬(>(10 Gy)
‫در‬‫یک‬‫کوتاه‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫زمانی‬ ‫دوره‬‫گرفتن‬ ‫نادیده‬ ‫برای‬
‫حرارتی‬ ‫نشت‬
‫ترمیستور‬:
‫زیاد‬ ‫حساسیت‬
‫رسانا‬ ‫نیمه‬ ‫مواد‬
‫پل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مقاومت‬ ‫تغییر‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬‫وت‬‫سون‬
7
‫پل‬ ‫مدار‬‫وتستون‬‫مقاومت‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬‫ترمیستور‬
8
9
•‫بی‬ ‫شبه‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
‫دررو‬
•‫هسته‬ ‫حرارت‬ ‫مبادله‬ ‫کاهش‬ ‫برای‬
‫پوشش‬ ‫با‬:
‫حرارت‬ ‫درجه‬ ‫تابش‬ ‫از‬ ‫قبل‬
‫تعادل‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫پوشش‬ ‫و‬ ‫هسته‬
‫رسیده‬
‫حرارت‬ ‫درجه‬ ‫تابش‬ ‫با‬ ‫همزمان‬
‫با‬ ‫انرژی‬ ‫اعمال‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫پوشش‬
‫یابد‬ ‫افزایش‬ ‫هسته‬ ‫تندی‬ ‫همان‬
‫آبی‬ ‫کالریمتر‬Domen
•‫ترمیستور‬‫بس‬ ‫الیه‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫افقی‬ ‫بطور‬‫یار‬
‫پلی‬ ‫نازک‬‫اتیلن‬‫درداخل‬‫آب‬ ‫تانک‬ ‫یک‬
•‫تابد‬ ‫می‬ ‫آب‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫عمودی‬ ‫بصورت‬ ‫پرتو‬
•‫در‬ ‫آب‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫اتیلن‬ ‫پلی‬ ‫الیه‬‫اثر‬
‫شود‬ ‫می‬ ‫تانک‬ ‫داخل‬ ‫در‬ ‫حرارتی‬ ‫گرادیان‬
•‫کوچک‬ ‫آب‬ ‫گرمایی‬ ‫نفوذ‬ ‫ضریب‬>>‫مقدار‬
‫گرمای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫ذخیره‬ ‫گرمای‬
‫بیشتر‬ ‫شده‬ ‫شارش‬
•‫مشخص‬ ‫عمق‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬
10
‫کالریمترهای‬‫شارانرژی‬
‫هسته‬ ‫شامل‬‫بزرگ‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬
‫با‬‫مواد‬‫متراکم‬‫طال‬ ‫یا‬ ‫سرب‬ ‫مانند‬
11
‫کالریمتری‬‫خروجی‬ ‫توان‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬
‫اکتیو‬ ‫رادیو‬ ‫منبع‬
12
•‫منبع‬ ‫یک‬‫رادیواکتیو‬‫شکل‬ ‫جامی‬ ‫هسته‬ ‫یک‬ ‫در‬
•‫خروج‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫برای‬ ‫ضخیم‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫هسته‬ ‫دیوارهای‬‫پرتو‬‫ها‬
‫های‬ ‫محدودیت‬ ‫و‬ ‫مزایا‬‫دوزیمتری‬‫کالریمتری‬
-‫باال‬ ‫حساسیت‬ ‫عدم‬
-‫اطرافش‬ ‫محیط‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫عنصر‬ ‫بین‬ ‫ناچیز‬ ‫حرارتی‬ ‫تبادل‬ ‫امکان‬
‫آزمایش‬ ‫درشرایط‬
-‫اندازه‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫کنترل‬ ‫برای‬ ‫دقیق‬ ‫ابزار‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫عایق‬
‫دشوار‬ ‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫و‬ ‫بزرگ‬ ‫دستگاه‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫باعث‬ ‫گیری،اغلب‬
‫باشد‬
-‫کند‬ ‫عملکرد‬
+‫دیگر‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫باال‬ ‫دوز‬ ‫نرخ‬ ‫در‬‫دزیمترها‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫اشباع‬ ‫اثرات‬‫ی‬
، ‫دهد‬‫کالریمترها‬‫هستند‬ ‫بهترین‬.
+‫کالریمترهای‬‫نسبت‬ ،‫باال‬ ‫دوزهای‬ ‫در‬ ‫اشعه‬ ‫های‬ ‫آسیب‬ ‫برابر‬ ‫در‬‫ا‬
‫هستند‬ ‫پایدار‬. 13
14
‫پایان‬

More Related Content

What's hot

GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY
GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY
GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY MAMTA PANDA
 
Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...
Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...
Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...Upakar Paudel
 
Doppler Effect - Ultrasound
Doppler Effect - UltrasoundDoppler Effect - Ultrasound
Doppler Effect - UltrasoundVictor Ekpo
 
PET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDG
PET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDGPET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDG
PET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDG@Saudi_nmc
 
Thermoluminescent dosimeter
Thermoluminescent dosimeterThermoluminescent dosimeter
Thermoluminescent dosimeterDr Vijay Raturi
 
RADIATION PROTECTION
RADIATION PROTECTIONRADIATION PROTECTION
RADIATION PROTECTIONSubrata Roy
 
Mobile & portable radiography
Mobile & portable radiographyMobile & portable radiography
Mobile & portable radiographyPriyanka Parimala
 
RADIATION MONITORING DEVICES.pptx
RADIATION MONITORING DEVICES.pptxRADIATION MONITORING DEVICES.pptx
RADIATION MONITORING DEVICES.pptxDrSushmitaKoduru
 
Radiation dosimetry
Radiation dosimetryRadiation dosimetry
Radiation dosimetrysanchu yadav
 
RADIATION DOSIMETRY
RADIATION DOSIMETRYRADIATION DOSIMETRY
RADIATION DOSIMETRYsanchu yadav
 

What's hot (20)

GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY
GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY
GENERATIONS OF COMPUTED TOMOGRAPHY
 
Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...
Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...
Measurement of Radiation (Thimble Ionization Chamber, Free air Ionization Cha...
 
COMPUTED RADIOGRAPHY
COMPUTED RADIOGRAPHYCOMPUTED RADIOGRAPHY
COMPUTED RADIOGRAPHY
 
Doppler Effect - Ultrasound
Doppler Effect - UltrasoundDoppler Effect - Ultrasound
Doppler Effect - Ultrasound
 
Gamma Camera
Gamma CameraGamma Camera
Gamma Camera
 
PET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDG
PET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDGPET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDG
PET - Production of [18F] PET tracers: Beyond [18F]FDG
 
radIATION UNITS
radIATION UNITS radIATION UNITS
radIATION UNITS
 
Thermoluminescent dosimeter
Thermoluminescent dosimeterThermoluminescent dosimeter
Thermoluminescent dosimeter
 
RADIATION PROTECTION
RADIATION PROTECTIONRADIATION PROTECTION
RADIATION PROTECTION
 
Radiation protection
Radiation protectionRadiation protection
Radiation protection
 
Mobile & portable radiography
Mobile & portable radiographyMobile & portable radiography
Mobile & portable radiography
 
Radiation Protection
Radiation ProtectionRadiation Protection
Radiation Protection
 
RADIATION MONITORING DEVICES.pptx
RADIATION MONITORING DEVICES.pptxRADIATION MONITORING DEVICES.pptx
RADIATION MONITORING DEVICES.pptx
 
Radiation dosimetry
Radiation dosimetryRadiation dosimetry
Radiation dosimetry
 
RADIATION DOSIMETRY
RADIATION DOSIMETRYRADIATION DOSIMETRY
RADIATION DOSIMETRY
 
Mri safety
Mri safetyMri safety
Mri safety
 
Mri artifacts
Mri artifactsMri artifacts
Mri artifacts
 
Radiation units
Radiation unitsRadiation units
Radiation units
 
TLD
TLDTLD
TLD
 
Mri contrasts ppt
Mri contrasts pptMri contrasts ppt
Mri contrasts ppt
 

دزیمتری کالریمتری

  • 2. ‫باشد‬ ‫می‬ ‫ورودی‬ ‫تابش‬ ‫طیف‬ ‫و‬ ‫دوز‬ ‫تندی‬ ‫مانند‬ ‫پارامترهای‬ ‫از‬ ‫مستقل‬ ‫پاسخ‬ ‫یک‬‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫روش‬‫مستقیم‬‫در‬ ‫جامانده‬ ‫به‬ ‫انرژی‬ ‫کل‬ ‫برای‬‫تابش‬ ‫توسط‬ ‫ماده‬ ‫دزیمتری‬‫کالریمتری‬ 2
  • 3. ‫پرتو‬ ‫توسط‬ ‫محیط‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫واحد‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬: D=dEh/dm + dEs/dm •‫حرارتی‬ ‫انرژی‬ ‫صورت‬ ‫به‬ ‫نهایتا‬ •‫به‬ ‫کمی‬ ‫مقدار‬‫صورت‬‫شیمیایی‬ ‫تغییرات‬ ‫جرم‬ ‫واحد‬ ‫در‬ ‫جذب‬ ‫دز‬ ‫مقدار‬ ‫دما‬ ‫افزایش‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫تصحیحات‬‫برای‬ ‫کوچک‬ ‫نسبتا‬‫حرارتی‬ ‫نشت‬‫برای‬ ‫و‬‫حرارتی‬ ‫نقص‬(‫ه‬ ‫واکنش‬‫ای‬ ‫شیمیایی‬)‫باشد‬ ‫می‬ ‫ضروری‬. 3
  • 4. ‫حساس‬ ‫حجم‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫افزایش‬: ‫حساس‬ ‫حجم‬ ‫ویژه‬ ‫گرمایی‬ ‫ظرفیت‬ :h :‫جرم‬ m δ:‫حرارتی‬ ‫نقص‬ :E‫شده‬ ‫جذب‬ ‫انرژی‬ : D‫جذبی‬ ‫دوز‬ ‫میانگین‬ 4
  • 5. ‫براساس‬ ‫طراحی‬ ‫نوع‬ ‫سه‬: •‫گیری‬ ‫اندازه‬‫مرجع‬ ‫محیط‬ ‫شده‬ ‫جذب‬ ‫دوز‬ •‫گیری‬ ‫اندازه‬‫تابش‬ ‫پرتو‬ ‫انرژی‬ ‫شار‬ •‫گیری‬ ‫اندازه‬‫رادیواکتیو‬ ‫منبع‬ ‫خروجی‬ ‫توان‬ ‫طراحی‬‫کالریمتری‬ 5
  • 6. ‫کالریمتری‬‫دارای‬ ‫جذبی‬ ‫دوز‬ ‫های‬‫ح‬‫جم‬‫حساس‬ •‫حجم‬‫ک‬‫وچک‬‫اشعه‬ ‫نفوذ‬ ‫توانایی‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ •‫از‬ ‫شده‬ ‫تشکیل‬ ،‫هسته‬‫شبیه‬ ‫یا‬ ‫همانند‬ ‫حرارتی‬ ‫رسانای‬ ‫ماده‬ ‫دوزیمتر‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬ ‫محیط‬‫ی‬(‫و‬ ، ‫بافت‬ ‫معادل‬ ‫پالستیک‬ ،‫گرافیت‬‫یا‬ ‫سیلیکون‬) •‫سنسور‬‫و‬ ‫دما‬‫گرمکن‬‫د‬ ‫کنترل‬ ‫و‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬ ‫الکتریکی‬‫ما‬ •‫حرارتی‬ ‫عایق‬ ‫عنوان‬ ‫به‬ ‫خالء‬ ‫شکاف‬ •‫پو‬،‫شش‬‫احاطه‬‫مو‬ ‫همان‬ ‫با‬ ‫هسته‬ ‫کننده‬‫ا‬‫د‬‫برای‬‫کردن‬ ‫فراهم‬ ‫باردار‬ ‫ذره‬ ‫تعادل‬‫و‬‫گرمایی‬ ‫تعادل‬ 6
  • 7. ‫دماسنج‬‫در‬ ‫استفاده‬ ‫مورد‬‫کالریمتری‬: ‫ترموکوپل‬: ‫ولتاژ‬ ‫اختالف‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫باال‬ ‫دماهای‬ ‫سنجش‬ ‫جهت‬(‫زیاد‬ ‫دوز‬(>(10 Gy) ‫در‬‫یک‬‫کوتاه‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫زمانی‬ ‫دوره‬‫گرفتن‬ ‫نادیده‬ ‫برای‬ ‫حرارتی‬ ‫نشت‬ ‫ترمیستور‬: ‫زیاد‬ ‫حساسیت‬ ‫رسانا‬ ‫نیمه‬ ‫مواد‬ ‫پل‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫مقاومت‬ ‫تغییر‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫دما‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬‫وت‬‫سون‬ 7
  • 8. ‫پل‬ ‫مدار‬‫وتستون‬‫مقاومت‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬‫ترمیستور‬ 8
  • 9. 9 •‫بی‬ ‫شبه‬ ‫شرایط‬ ‫در‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫دررو‬ •‫هسته‬ ‫حرارت‬ ‫مبادله‬ ‫کاهش‬ ‫برای‬ ‫پوشش‬ ‫با‬: ‫حرارت‬ ‫درجه‬ ‫تابش‬ ‫از‬ ‫قبل‬ ‫تعادل‬ ‫حالت‬ ‫به‬ ‫پوشش‬ ‫و‬ ‫هسته‬ ‫رسیده‬ ‫حرارت‬ ‫درجه‬ ‫تابش‬ ‫با‬ ‫همزمان‬ ‫با‬ ‫انرژی‬ ‫اعمال‬ ‫با‬ ‫باید‬ ‫پوشش‬ ‫یابد‬ ‫افزایش‬ ‫هسته‬ ‫تندی‬ ‫همان‬
  • 10. ‫آبی‬ ‫کالریمتر‬Domen •‫ترمیستور‬‫بس‬ ‫الیه‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫افقی‬ ‫بطور‬‫یار‬ ‫پلی‬ ‫نازک‬‫اتیلن‬‫درداخل‬‫آب‬ ‫تانک‬ ‫یک‬ •‫تابد‬ ‫می‬ ‫آب‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫عمودی‬ ‫بصورت‬ ‫پرتو‬ •‫در‬ ‫آب‬ ‫جایی‬ ‫جابه‬ ‫از‬ ‫مانع‬ ‫اتیلن‬ ‫پلی‬ ‫الیه‬‫اثر‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫تانک‬ ‫داخل‬ ‫در‬ ‫حرارتی‬ ‫گرادیان‬ •‫کوچک‬ ‫آب‬ ‫گرمایی‬ ‫نفوذ‬ ‫ضریب‬>>‫مقدار‬ ‫گرمای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫ذخیره‬ ‫گرمای‬ ‫بیشتر‬ ‫شده‬ ‫شارش‬ •‫مشخص‬ ‫عمق‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ 10
  • 11. ‫کالریمترهای‬‫شارانرژی‬ ‫هسته‬ ‫شامل‬‫بزرگ‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫با‬‫مواد‬‫متراکم‬‫طال‬ ‫یا‬ ‫سرب‬ ‫مانند‬ 11
  • 12. ‫کالریمتری‬‫خروجی‬ ‫توان‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫برای‬ ‫اکتیو‬ ‫رادیو‬ ‫منبع‬ 12 •‫منبع‬ ‫یک‬‫رادیواکتیو‬‫شکل‬ ‫جامی‬ ‫هسته‬ ‫یک‬ ‫در‬ •‫خروج‬ ‫از‬ ‫جلوگیری‬ ‫برای‬ ‫ضخیم‬ ‫کافی‬ ‫اندازه‬ ‫به‬ ‫هسته‬ ‫دیوارهای‬‫پرتو‬‫ها‬
  • 13. ‫های‬ ‫محدودیت‬ ‫و‬ ‫مزایا‬‫دوزیمتری‬‫کالریمتری‬ -‫باال‬ ‫حساسیت‬ ‫عدم‬ -‫اطرافش‬ ‫محیط‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫عنصر‬ ‫بین‬ ‫ناچیز‬ ‫حرارتی‬ ‫تبادل‬ ‫امکان‬ ‫آزمایش‬ ‫درشرایط‬ -‫اندازه‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫کنترل‬ ‫برای‬ ‫دقیق‬ ‫ابزار‬ ‫و‬ ‫حرارتی‬ ‫عایق‬ ‫دشوار‬ ‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫و‬ ‫بزرگ‬ ‫دستگاه‬ ‫شود‬ ‫می‬ ‫باعث‬ ‫گیری،اغلب‬ ‫باشد‬ -‫کند‬ ‫عملکرد‬ +‫دیگر‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫باال‬ ‫دوز‬ ‫نرخ‬ ‫در‬‫دزیمترها‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫اشباع‬ ‫اثرات‬‫ی‬ ، ‫دهد‬‫کالریمترها‬‫هستند‬ ‫بهترین‬. +‫کالریمترهای‬‫نسبت‬ ،‫باال‬ ‫دوزهای‬ ‫در‬ ‫اشعه‬ ‫های‬ ‫آسیب‬ ‫برابر‬ ‫در‬‫ا‬ ‫هستند‬ ‫پایدار‬. 13

Editor's Notes

  1. انواع مختلفی از دستگاه های تشخیص اشعه وجود دارد دستگاه واحدی که تمام انواع اشعه بتواند تشخیص دهد وجود ندارد دستگاه تشخیص تابش خاص چه می تواند شناسایی و اندازه گیری کند؟ انواع خاصی از تابش فرایند بی دررو یا فرایند آدیاباتیکفرایندی است که در طول مدت زمان انجام واکنش، گرما بینسیستم و محیط مبادله نمی‌شود  کمیتهای مورد استفاده برای اندازه گیری تابشهای یونیزان اغلب بر مبنای آثار بیولوژیکی ، فیزیکی و یا شیمیایی پرتو قرار دارند . این آثار تنها در اثر انتقال انرژی از پرتو به محیط تحت تابش و چگونگی توزیع آن در ماده بستگی دارد دوزیمتری اصولاً موضوع اندازه گیری مقدار انرژی منتقل شده از پرتو به محیط بررسی می گردد ، آشنایی کامل با آثار متقابل پرتو با ماده ، ضروری است Really to do a good job, we need both approaches. After all we can do with hardware, we still need to be clever in the data interpretation. We can extrapolate the temperature rise linearly which assumes no heat loss. Then, at the end of the beam on time, we can use the deviation from the actual temperature rise to achieve a correction. A heated wire is often used to do this, then this correction factor can be applied to the radiation case.
  2. دستگاه های تشخیص تابش: انواع مختلفی از دستگاه های تشخیص اشعه وجود دارد: دستگاه واحدی که تمام انواع اشعه بتواند تشخیص دهد و در تمام شرایط مفید باشد وجود ندارد کالریمتری برای مدت طولانی به عنوان یک تکنیک اساسی برای اندازه گیری دز جذبی استفاده شده است اندازه گیری افزایش دما در دزیمتری کالریمتری از هر روش مستقیمی برای اندازه گیری کل انرژی به جامانده در ماده توسط تابش نزدیک تر است.
  3. کالریمتری بر این مبناست که انرژی جذب شده در یک محیط توسط پرتو، نهایتا بصورت انرژی حرارتی می باشد و مقدار کمی از آن به صورت تغییرات شیمیایی ظاهر می شود، این جذب سبب افزایش دما می شود و اگر بتوان آن را با دقت اندازه گیری کرد می توانیم دز جذب شده در واحد جرم محیط جاذب را به دست آوریم Esنقص حرارتی :انرژی ذخیره شده Es به صورت شیمیایی یا فیزیکی چنانچه انرژی در شبکه کریستالی ذخیره شده و یا یک واکنش انرژی گیر به وجود آید مثبت است و مقدار آن برای واکنشهای انرژی زا منفی می باشد (kg) (Gy) (J/kg °C) تنها تصحیحات نسبتا کوچک برای نشت حرارتی و برای واکنش های شیمیایی ضروری است .
  4. افزایش دما در واحد دوز جذب شده در مواد درحجم حساس کالریمتریک بستگی به ظرفیت حرارتی دارد ظرفیت گرمایی ویژه معادل مقدار گرمایی است که لازم است مقدار مشخص از ماده‌ای دریافت کند تا دمای آن یک واحد افزایش یابد این مقدار مشخص معمولا 1 گرم است.
  5. سنسور دما با جرم ناچیز معمولا ترمیستور؛هر لایه ممکن است دارای یک ترمیستور و گرمکن الکتریکی باشد، در نتیجه اندازه گیری و کنترل دمای اطراف هسته اجازه می دهد. هسته توسط دو یا چند لایه عایق حرارتی با همان مواد هسته احاطه شده است، و کل مجمع معمولا با یک محیط با درجه حرارت ثابت احاطه شده است. بصورت حرارتی عایق از محیط اطرافش باشد برای رسیدن به سطح قابل قبولی کمی از نشت حرارتی شکاف خلاءبه عنوان عایق حرارتی وجود دارد. زمانی که پالس تابشی افزایش یابد درجه حرارت پوشش تقریبا بلافاصله ونیز به همان مقدار در هسته افزایش می یابد. میزان حرارت از دست داده شده در هسته ناچیز است. , the conduction heat transfer The core is surrounded by two or more thermally insulated layers of the same material as the core
  6. دماسنج مورد استفاده در کالریمتری ترموکوپل و ترمیستور هستند که به اندازه کافی کوچک و حساس هستند. ترمیستور: مواد نیمه رسانا هستند که با تغییر کوچک دما تغییر بزرگی در مقاومت الکتریکی شان ایجاد می شود بنابراین با اندازه گیری تغییر مقاومت با استفاده از پل وتسون میزان دوز محاسبه می شود دماسنج الکترونیک به دلیل حساسیت بیشتر آنها معمولا ترجیح داده می شوند. ترموکوپل: در کالریمتریهایی که دوز زیاد ((10 Gy> و در یک دوره زمانی به اندازه کافی کوتاه که نشت حرارتی قابل چشم پوشی باشد. حساسیت ترموکوپل را می توان چند برابر کرد با ساخت ترموپیل که شامل از تعدادی از ترموکوپل بصورت سری است، اما این برای دزیمتری کالریمتریک کاربردی نیست بخاطر افزایش اختلال محیط (حساسیت محیط) ایجاد شده بوسیله ترموکوپل ها و تعداد مسیرهای نشت حرارتی ایجاد شده توسط دو سیم متصل به هر یک از ترموکوپل.
  7. پل وتستون آرایش خاصی از ۴ مقاومت الکتریکی است که برای تعیین مقدار مقاومتی مجهول بکار می‌رود. وقتی مدار در حالت تعادل باشد، ولت‌سنج اختلاف پتانسیلی را نشان نخواهد داد. بنابراین نقاط B و D هم‌پتانسیل خواهند بود. از این رو افت پتانسیل دو سر  R1و R3 باید برابر باشد. همچنین افت پتانسیل دو سر  R2وRX  یکسانند. علاوه بر این، چون جریانی بین نقاط B و D برقرار نیست، جریان گذرنده از  R3و Rx یکسان است. همچنین جریان گذرنده از R1 وR2 . و درنتیجه مقاومت مجهول بدست می آید. با یک اصلاح ساده در پل وتستون که منجر به اندازه گیریT∆ که در هسته به علت گرمایش الکتریکی رخ داده است اگر هیچ گرمایی به پوشش ب بیرون درز نکرده باشد. پوشش باید هم جرم و ساخته شده از همان مواد هسته اصلی باشد، (مقاومت و همچنین dRldT یکسان باشد) هنگامی که پل در ابتدا متعادل است:R,R, = RjR, پس از گرمایش الکتریکی هسته(افزایش دما در اجسام رسانا باعث افزایش مقاومت می شود) و تطبیق دوباره Rx، توسط مقدار کمی ∆RXلازم است تعادل دوباره پل. معادله (14.20) بدان معنی است که ∆RX مقدار یکسان دارد خواه تمام انرژی الکتریکی در هسته باقی می ماند و یا مقداری به پوشش اطراف نشت کند . بنابراین نشت حرارت در خارج از هسته در طول کالیبراسیون برق به طور خودکار برای تصحیح، به شرطی که نشت حرارتی از پوشش به حفاظ ناچیز است. گر تابش به اندازه کافی نفوذکند، هسته، پوشش، و حفاظ به طور یکسان با دوز یکنواخت گرم می شود
  8. فرایند بی دررو یا فرایند آدیاباتیک(به انگلیسی: Adiabatic process) فرایندی است که در طول مدت زمان انجام واکنش، گرما بین سیستم و محیط مبادله نمی‌شود و این در صورتی است که درجه حرارت جسم و محیط اطرافش همواره یکسان باشد  کالریمترهای شبه بی دررو : در این سیستم برای کاهش اتلاف حرارت ،نشت حرارت از هسته به پوشش درجه حرارت پوشش با تعقیب منحنی درجه حرارت زمان استفاده از گرمکن به گونه ای تغییر داده می شود که همواره تبادل حرارتی با هسته کالریمتر ناچیز باشد هسته توسط دو یا چند لایه عایق حرارتی با همان مواد هسته احاطه شده است، و کل مجمع معمولا با یک محیط با درجه حرارت حثابت احاطه شده است. هر لایه ممکن است دارای یک ترمیستور و گرمکن باشد، در نتیجه اندازه گیری و کنترل دمای اطراف هسته اجازه می دهد . درجه حرارت حفاظ قبل از آغاز اندازه گیری برای مدتی ثابت نگه داشته می شود تا درجه حرارت هسته و پوشش ان نیز به درجه حرارت تعادل برسد . چنانچه این زمان کافی باشد، مبادله حرارت با پوشش ناچیز می شود . در این لحظه می توان تابش پرتو به کالریمتر را آغاز نمود . تابش به هسته برخورد کرده . همزمان با تابش پرتو با تندی معین ، بایستی درجه حرارت پوشش نیز با اعمال انرژی با همان تندی افزایش یابد. زیرا چنانچه افزایش میزان درجه حرارت در هر دو یکسان باشد ، مبادله حرارت کماکان ناچیز باقی می ماند مبادله حرارتی بین ماده جاذب و پوشش در آغاز آزمایش صفر بوده و میزان افزایش درجه حرارت در هر دو دقیقاً یکسان باشد، سیستم آدیاباتیک کامل بوده و نیازی به هیچگونه اصلاحی ندارد اگر ظرفیت حرارتی و نقص حرارتی مواد هسته شناخته شده باشد، سنسور دما درست باشد، و نشت حرارتی ناچیز باشدبدون اندازه گیری انرژی، می توان میانگین دوز ​​جذب شده در هسته را بدست آورد. جرم هسته نیاز نیست که مشخص باشد. ولی عملاً آغاز  آزمایش مبادله حرارتی ناچیزی وجود داشته و میزان افزایش درجه حرارت جاذب و پوشش و حفاظ کاملاً یکسان تنظیم نمی شود ، بنابراین در انتهای اندازه گیری مبادله حرارتی متفاوتی وجود دارد . با ثبت منحنی های درجه حرارت –زمان در کالریمتر و مشخص شدن سابقه درجه حرارت پوشش ، هر گونه اتلاف انرژی می تواند ارزیابی شده و اصلاحات مربوط به آن در محاسبه دوز جذب اعمال شود . به علاوه در این سیستم می توان اتلاف حرارتی هر چند ناچیز را با استفاده از منحنی درجه حرارت _ زمان در هسته ارزیابی نمود  هنگام تابش به روش شبه بی دررو عمل شده و درجه حرارت پوشش دقیقاً درجه حرارت عنصر حرارتی را تعقیب می نماید . با افزایش درجه حرارت پوشش تا درجه حرارت عنصر حرارتی ، می توان اتلاف حرارتی آن را کاهش داد .. keep the jacket and the absorber at the same temperature. With no temperature gradient, there is no heat flow! This is called an adiabatic calorimeter. اگر تابش به اندازه کافی نفوذکند، هسته، پوشش، و حفاظ به طور یکسان با دوز یکنواخت گرم می شود
  9. هیچ حجم حساس جداگانه وجود ندارد پلی اتیلن نقص حرارتی صفر دارد ضریب نفوذ گرمایی در علم انتقال حرارت، معیاری از توانایی یک ماده در رسانش گرما در قیاس با ذخیره انرژی گرمایی در آن ماده است.این کمیت به صورت نسبت گرمای عبور کرده به گرمای ذخیره شده توسط واحد حجم ماده است.این کمیت با نماد  نشان داده می شود و به صورت زیر تعریف می شود:  : ضریب هدایت گرمایی (در SI با واحد: (W/(m·K)  : چگالی (kg/m³)  : ظرفیت گرمایی ویژه ((J/(kg·K) هر چه مقدار عددی  بزرگتر باشد انتشار گرما از درون ماده سریع تر صورت می گیرد و بر عکس اگر  کوچک باشد مقدار گرمای ذخیره شده در مقایسه با گرمای شارش شده بیشتر است.[۱] ضریب نفوذ حرارتی مواد باجامدات و گازهاومایعات نرخ دوز باید به اندازه کافی بالا باشد تا تغییرات دما قابل اندازه گیری باشد قبل از اینکه حرارت منتشر و پراکنده شود به دور از منطقه پراکنده شود. لایه پلی اتیلن مقاومت بالا و ثابت بین آب و ترمیستور فراهم می کند نرخ دوز جذب در آن تا حدود 4Gy/min با دقت 5% منبع کبالت 60 بعد از ناحیه buil up دما با افزایش عمق کاهش پیدا می کنه و درعمق های بیشتر توزیع دز با توجه به جریان همرفت پایدار می شود
  10. کالریمترهای شار انرژی شامل هسته، معمولا متشکل از یک قطعه استوانه از مواد متراکم مانند سرب یا طلا، به اندازه کافی بزرگ، برای متوقف کردن پرتو تابش و جذب کامل پرتو هسته به حالت معلق توسط رشته نایلون در یک محفظه خلاء عایق شده قرار گرفته، گاهی اوقات در مجاورت یک هسته دوقلو است که به عنوان کنترل کننده برای تعیین نشت حرارتی عمل می کند. بعلت اندازه هسته، برای نمونه برداشتن کافی دما، بیش از یک ترمیستور ممکن است لازم باشد گرمکن الکتریکی هم باید طوری طراحی شود که توزیع حرارت یکنواخت باشد. برای هسته با z (عدد اتمی) بالا ممکن است بعلت پرتوهای بک اسکتر تصحیح قابل توجهی نیاز باشد. دیوارهای اتاق خلاء در عنوان ثابت درجه حرارت
  11. در دوزیمتری به روشهای کالریمتری مشکلات اصلی عدم حساسیت آنها و کمی اطمینان از تبادل حرارتی ناچیز بین عنصر حرارتی و محیط اطرافش در شرایط آزمایش می باشد . در حالتهای ویژه ای این مسائل می تواند نادیده گرفته شود . مثلاً هنگام اندازه گیری پرتوهای شدید پالسی می توان از کالریمتر استفاده نمود . زیرا مقدار زیادی انرژی برای جذب شدن وجود داشته و زمان تابش به قدری کوتاه است که فرصت کمی برای تبادل حرارتی وجود دارد ساختن کالریمترهای دوز جذب مشکل است ، زیرا از چندین قسمت ساخته شده که می بایستی از یکدیگر از نظر حرارتی نارسانا بوده ولی تمامی آنها دارای سیمهای الکتریکی برای سنسورهای درجه حرارت و المانهای حرارتی می باشند  اصولاً کالریمتر یک روش اساسی اندازه گیری دوز جذب است ، ولی غیر حساس بوده و معمولاً نیاز به وسائل پیچیده ای دارد ، به آسانی قابل حمل نبوده و به طور تجاری در دسترس نمی باشد و از زمانی که برای اندازه گیری تنظیم می شود مدتی طول می کشد تا به پایداری حرارتی برسد . در نتیجه، به کندی عمل نموده کالریمتر معمولاً برای کارهای استاندارد و یا کاربردهای تحقیقاتی محدود می شود    در کالریمتری برای آنکه گرمای پرتو اساساً بیشتر از تبادل حرارتی بین عنصر حرارتی و محیط اطراف باشد ، عموماً به تندی بیشتر از حدود Gy/s 2-10 ( معادل rad/s1 ) نیاز می باشد
  12. The temperature of the radiation absorber in a calorimeter is determined by the absorbed energy and heat transfer between the absorber and its environment. Assuming a good thermal conductivity of the sample and the small heat transfer coefficient, in equilibrium condition of steady state, the power integrated over the volume of the sample, P become P hs(T T ) = s − e , or hs P هسته یک کره به اندازه نخود از سیلیکون با خلوص بالابا ظرفیت حرارتی شناخته شده ، محصور در پوسته ای با ضخامت متعادل از همان مواد، که با یک پوسته از فوم از هوای اطراف عایق شده انرژی الکتریکی E منجر به افزایش دما در هسته می شود. زمانی که پالس تابشی افزایش یابد درجه حرارت پوشش تقریبا بلافاصله ونیز به همان مقدار در هسته افزایش می یابد. میزان حرارت از دست داده شده در هسته ناچیز است. دزیمتری با استفاده از چنین دستگاه به طور کلی پیچیده و وقت گیر است با این حال، برخی از ساده سازی هوشمندانه طراحی شده است برای کوتاه کردن زمان رسیدن به تعادل گرمایی قبل از قرارگرفتن در معرض تابش و تصحیح خودبخودی نشت گرما از هسته به پوشش برای اندازه گیری دوزبجامانده از نفوذ اشعه ایکس پالسی با شدت بالا در سیلیکون طراحی شده است. Ts − Te = , (1) where, h is the heat transfer coefficient of the medium, s is the outside surface of the sample, Ts is the temperature of the sample surface, and Te is the temperature of the surrounding shell.