کیفیت‌سنجی ساختار سازه گچی با بهره‌گیری از روش مقطع‌نگاری (مدل‌سازی و تجربی)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

پژوهشکده کاربرد پرتوها، سازمان انرژی اتمی، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران.

چکیده

در این مطالعه کیفیت‌سنجی یک سازه گچی مسلح با چهار عدد میلگرد فولادی به قطرهای 10، 15، 15 و 20 سانتیمتر و نیز یک حفره پر از هوا به قطر 8 سانتیمتر در داخل سازه،  با بهره‌گیری از سیستم اسکنر حالت عبوری، مجهز به چشمه رادیواکتیو گامازای سزیم-137 با انرژی 7/661 کیلو الکترون‌ولت و آشکارساز خطی آرایه‌ای با ابعاد پیکسل 8×8 میلی‌متر مربع از نوع کریستال سوسوزن CdWO4 به روش مدل‌سازی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام فاز شبیه‌سازی از کد مونت‌کارلوی MCNPX بهره برده شد. برای بازسازی تصاویر از روش‌های MLEM و  Back Projection استفاده شد. نتایج شبیه‌سازی با نتایج تجربی مقایسه شدند و نحوه عملکرد آنها در نمایش سه‌بعدی داخل این فانتوم مورد بررسی قرار گرفت، نتایج نشان دادند که که روش بازسازی MLEM نسبت به روش بازسازی back projection هم در فاز شبیه سازی و هم در فاز تجربی در ارائه تصاویر داخلی از نمونه کارامدتر است. نتایج نشان داد که با مدل‌سازی امکان بررسی تصاویر مقطع نگاره‌های نمونه ساخته شده را دارد و پیش از انجام آزمون‌های تجربی می‌توان از آن برای مواد و هندسه‌های مختلف بهره برد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Quality Assessment of Gypsum Structure Using Tomography Method (Modeling and Experimental)

نویسندگان [English]

  • AmirMohammad Beigzadeh
  • Mojtaba Askari
Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran.
چکیده [English]

In this study, the quality measurement of a plaster structure armed with steel rods and an internal air cavity was carried out. The scanner system is equipped with a cesium-137 gamma radioactive source with 661.7 keV photopeak energy and a linear array CdWO4 scintillating crystal of detector with 8 x 8 mm2 pixel size. The analysis of the internal structure of the sample was performed in two simulation and experimental phases. MCNPX Monte Carlo code was used to perform the simulation phase.  MLEM and Back Projection methods were used to reconstruct the images. The simulation results were compared with the experimental outputs, their performance in the 3D display inside this phantom was investigated. The results showed that the MLEM reconstruction method is more efficient than the back projection reconstruction method both in the simulation phase and in the experimental phase in providing internal images. The results showed that with modeling, it is possible to evaluate the tomographical pictures of the manufactured samples, and before setting the experimental, it can be used for different materials and geometries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Computed Tomography
  • Gamma Radiography
  • MCNPX
  • Building Structure
  • Structural Defects