Radioactive Source-Detector System: Design and Monte Carlo Opinion

IF 1.2 Q3 MULTIDISCIPLINARY SCIENCES

Baghdad Science Journal Pub Date : 2024-03-19 DOI:10.21123/bsj.2024.8822

Zainab kareem Ali, Ali N. Mohammed

{"title":"Radioactive Source-Detector System: Design and Monte Carlo Opinion","authors":"Zainab kareem Ali, Ali N. Mohammed","doi":"10.21123/bsj.2024.8822","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"تم في البحث الحالي تصميم و كتابة برنامج محاكاة حاسوبي وفقاً لطريقة مونت كارلو ليكون بمثابة نظام عملي إفتراضي بديلاً عن النظام الحقيقي. تم إختبار البرنامج إحصائياً و هندسياً وعددياً لنظام إفتراضي لمصدر مشع- كاشف. تم تنفيذ البرنامج لكاشف آيوديد الصوديوم ولعداد كايكر لمدى من الطاقة يصل إلى 10 MeV. تم استخدام قانون الأعداد الكبيرة (LLN) ونظرية النهاية المركزية (CLT) لاختبار دقة وضبط سير عمل البرنامج والإشارة إلى مدى قرب النتائج من متوسطاتها، وإحصائيًا، إلى أي مدى تميل إلى التوزيع الطبيعي. بشكل عام، أظهرت نتائج عدد من أنواع كفاءة الكاشف توافقاً كبيراً مع النتائج التجريبية المنشورة ونتائج عدد من البرامج العالمية ضمن نسبة خطأ 0,02-5% (أي دقة 95-99,98%) و بمستوى دلالة إحصائية يعكس إحكام خوارزمية المحاكاة. إن التخمين الدقيق والمضبوط للمحاكاة الحالية يمنحها الموثوقية المطلوبة. كما أظهر برنامج المحاكاة الحالي مرونة و فعالية عالية في تصميم أي نظام مصدر- كاشف نووي و تزويد العاملين أو المجربين ذات العلاقة بمؤشرات تساعد في التصميم الأمثل للمنظومة من حيث المكونات و هندسية النظام بأقل مدة زمنية. والتي قد تستغرق من بضعة ثواني الى بضعة دقائق لزمن تنفيذ بإستخدام حاسوب شخصي بمواصفات عادية. على عكس التجارب المختبرية التي قد تستغرق من عدة دقائق الى عدة ساعات. إضافة الى توفير بيئة عمل مثالية خالية من الإشعاع تماما\". كما يقدم البرنامج الحالي فهماً عميقاً لما يحدث من تفاعلات في النظام الفيزيائي العملي الحقيقي.","PeriodicalId":8687,"journal":{"name":"Baghdad Science Journal","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":1.2000,"publicationDate":"2024-03-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Baghdad Science Journal","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21123/bsj.2024.8822","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q3","JCRName":"MULTIDISCIPLINARY SCIENCES","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

تم في البحث الحالي تصميم و كتابة برنامج محاكاة حاسوبي وفقاً لطريقة مونت كارلو ليكون بمثابة نظام عملي إفتراضي بديلاً عن النظام الحقيقي. تم إختبار البرنامج إحصائياً و هندسياً وعددياً لنظام إفتراضي لمصدر مشع- كاشف. تم تنفيذ البرنامج لكاشف آيوديد الصوديوم ولعداد كايكر لمدى من الطاقة يصل إلى 10 MeV. تم استخدام قانون الأعداد الكبيرة (LLN) ونظرية النهاية المركزية (CLT) لاختبار دقة وضبط سير عمل البرنامج والإشارة إلى مدى قرب النتائج من متوسطاتها، وإحصائيًا، إلى أي مدى تميل إلى التوزيع الطبيعي. بشكل عام، أظهرت نتائج عدد من أنواع كفاءة الكاشف توافقاً كبيراً مع النتائج التجريبية المنشورة ونتائج عدد من البرامج العالمية ضمن نسبة خطأ 0,02-5% (أي دقة 95-99,98%) و بمستوى دلالة إحصائية يعكس إحكام خوارزمية المحاكاة. إن التخمين الدقيق والمضبوط للمحاكاة الحالية يمنحها الموثوقية المطلوبة. كما أظهر برنامج المحاكاة الحالي مرونة و فعالية عالية في تصميم أي نظام مصدر- كاشف نووي و تزويد العاملين أو المجربين ذات العلاقة بمؤشرات تساعد في التصميم الأمثل للمنظومة من حيث المكونات و هندسية النظام بأقل مدة زمنية. والتي قد تستغرق من بضعة ثواني الى بضعة دقائق لزمن تنفيذ بإستخدام حاسوب شخصي بمواصفات عادية. على عكس التجارب المختبرية التي قد تستغرق من عدة دقائق الى عدة ساعات. إضافة الى توفير بيئة عمل مثالية خالية من الإشعاع تماما". كما يقدم البرنامج الحالي فهماً عميقاً لما يحدث من تفاعلات في النظام الفيزيائي العملي الحقيقي.

查看原文本刊更多论文

放射源-探测器系统：设计和蒙特卡洛意见

在目前的研究中，根据蒙特卡洛方法设计并编写了一个计算机模拟程序，作为真实系统的虚拟实际系统。该软件对一个假想的放射源-探测器系统进行了统计、几何和数值测试。该程序针对碘化钠探测器和 Kicker 计数器实施，能量范围高达 10 MeV。大数定律（LLN）和中心极限定理（CLT）被用来测试程序工作流程的准确性和控制性，并显示结果与平均值的接近程度，以及从统计学角度看，结果与正态分布的趋近程度。总体而言，一些探测器效率类型的结果与已公布的实验结果和一些国际方案的结果高度一致，误差在 0.02-5% 之间（准确率为 95-99.98%），统计显著性水平反映了模拟算法的稳健性。当前模拟的精确和可控估计使其具备了所需的可靠性。目前的模拟程序在设计任何核源探测器系统方面都显示出高度的灵活性和有效性，并为相关人员或实验人员提供了指标，有助于在最短的时间内从组件和系统结构方面对系统进行优化设计。使用一台正常规格的个人计算机，执行时间可能需要几秒钟到几分钟。而实验室实验可能需要几分钟到几个小时。此外，还提供了一个完全无辐射的理想工作环境"。目前的计划提供了对实际物理系统中发生的相互作用的深刻理解。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Baghdad Science Journal MULTIDISCIPLINARY SCIENCES-

CiteScore

2.00

自引率

50.00%

发文量

102

审稿时长

24 weeks

期刊介绍： The journal publishes academic and applied papers dealing with recent topics and scientific concepts. Papers considered for publication in biology, chemistry, computer sciences, physics, and mathematics. Accepted papers will be freely downloaded by professors, researchers, instructors, students, and interested workers. ( Open Access) Published Papers are registered and indexed in the universal libraries.