دستگاه شتابدهنده یکی از دستگاههای منبع نوترونی ساده است ولی صرفه اقتصادی آن نسبت به سایردستگاههای مشابه بیشتر است. مطالعات بسیاری در جهت استفاده از ذرات گسیل شده از این دستگاه برای تصویربرداری نوترون و ایکس در چند دهه اخیر صورت گرفته است. نوترون رادیوگرافی زمانی بسیار مفید واقع میشود که امکان تصویربرداری با استفاده از پرتو ایکس وجود نداشته باشد. در این فاز از پروژه طراحی کولیماتور و کندکننده و حفاظ نوترونی برای دستگاه رادیوگرافی نوترونی مورد بررسی قرار گرفت و شبیه سازی در جهت بهینه سازی پارامترهای موثر با استفاده از نرم افزار mcnp انجام شد. مهمترین بخش کولیماتور، بخش آستر یا لایه داخلی آن است که جاذب نوترون است. در این پایان نامه سه ماده بنامهای کادمیوم، گادولونیوم و بورال برای این لایه آستر، تست شد. دهانه کولیماتور 5/0 سانتی متر میباشد. بر روی لایه آستر، لایه ای با ضخامت 5/3 سانتی متر از پلی اتیلن بوردار استفاده شد. بر روی این لایه نیز از 1 سانتی متر بیسموت به عنوان جاذب گاماهای ناخواسته قرار گرفت. پس از لایه HD-PE از لایه ایندیوم با ضخامت 1/0سانتی متر جهت حذف نوترونهای فوق حرارتی و ممانعت از رسیدن آنها به جسم، استفاده گردید.
هندسه کلی کولیماتور برای مقادیر مختلفی از L و با دو نوع متریال شامل هوا و پلی اتیلن شبیه سازی گردید و هر بار با اجرای برنامه و استفاده از تالی f4 میزان TNC و n/Υ محاسبه گردید.
در این پایان نامه اثر پارامترهای موثر بر شار نوترونهای مناسب جهت تولید تصویر با کیفیت و با کنتراست بالاتر مورد بررسی قرار گرفته است . همچنین در بخش مقدمه ومبانی نظری پژوهش شرایط بهینه جهت تصویربرداری با استفاده از نوترون ذکر شده است. پارامترهای موثر در تصویربرداری نوترون جنس و ضخامت کند کننده، نسبت L/D کولیماتور و در صد بور در لایه درونی کولیماتور میباشد. در این مطالعه نسبت L/D در بازههای مختلف تغییر داده شد همچنین پلی اتیلن و بیسموت به عنوان کندکننده مورد بررسی قرار گرفتند. در نتیجه با توجه به شبیه سازی های مونت کارلو صورت گرفته می توان مشاهده نمود که در چه ارتفاع از کالیماتور حاوی پلی اتیلن شار نوترون حرارتی بیشتری تولید می گردد و همچنین شاهد بیشترین شار نوترون در نزدیکترین فاصله از کالیماتور هستیم. بنابراین بهتر است صفحه کادمیوم که مبدل نوترون حرارتی به فوتون هست در نزدیک ترین فاصله از کالیماتور قرار گیرد که در نهایت بر اساس شبیه سازی های صورت گرفته شار فوتون دریافت شده برای این حالت بیشترین مقدار ممکن است و میتواند تصویر با کیفیت مناسب تری تولید نماید.
