مقدمه: پلاسمای حاصل از برهمکنش لیزر با ماده یکی از منابع جدید اشعه ایکس است که از خصوصیات بسیار خوبی نظیر طول زمانی بسیار کوتاه و شدت یا روشنایی بالا برخوردار است. در نتیجه، به عنوان یکی از کاربردها جهت تصویر برداری از نمونه های بیولوژیک بسیار مناسب است. در این زمینه فلز طلا نسبت به سایر اهداف، تابش ایکس بیشتری به دست می دهد. اما، دانشمندان به منظور کاهش هزینه ها به دنبال استفاده از مواد ارزان تری هستند. در این مقاله با استفاده از شبیه سازی های هیدرودینامیکی نشان می دهیم که با کاهش چگالی اولیه سرب تا یک حد مشخصی می توان میزان اشعه ایکس حاصل از تابش دهی لیزری آن را به مقدار قابل توجهی افزایش داد. روش بررسی: در این مطالعه برهمکنش لیزر با ماده هدف و تشکیل و انبساط پلاسما به وسیله یک کد هیدرو دینامیکی به نام EHYBRID شبیه سازی شده است. سپس روابط فیزیکی مربوط به تولید اشعه ایکس از پلاسما بررسی شد و با استفاده از آن ها برنامه های کامپیوتری مناسب در نرم افزار MATLAB تهیه گردید. با استفاده از این برنامه ها و خروجی کد EHYBRID، میزان اشعه ایکس تولید شده در سلول های مختلف پلاسما در هر لحظه از زمان محاسبه گردید. محاسبات برای دو فلز طلا و سرب انجام گردید و در نهایت تاثیر کاهش چگالی اولیه سرب بر میزان تابش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان دادند که با در نظر گرفتن چگالی عادی برای دو فلز، میزان تابش ایکس از پلاسمای طلا بیشتر است. اما، با استفاده از یک هدف سربی با چگالی اولیه کاهش یافته می توان تابش ایکس از پلاسمای حاصل از آن را تا مقدار مربوط به طلا افزایش داد. در واقع چگالی اولیه سرب باید به مقداری بین 25/0 تا 1/0 چگالی عادی کاهش داده شود. بحث و نتیجه گیری: تابش اشعه ایکس از پلاسمای حاصل از تابش دهی لیزری دو فلز طلا و سرب به منظور استفاده در میکروسکوپی اشعه ایکس به صورت عددی شبیه سازی شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دادند که کاهش چگالی اولیه سرب که با روش های لایه نشانی خاصی قابل انجام است، تابش ایکس از پلاسمای آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. بنابراین می توان با استفاده از فلزات ارزان با چگالی اولیه مناسب، علاوه بر کاهش قابل توجه هزینه ها اشعه ایکسی با شدت و روشنایی بسیار مناسب تولید کرد که جهت تصویر برداری میکروسکوپی از نمونه های بیولوژیک با وضوح بسیار بالا قابل استفاده باشد.

در این مقاله، مکانیسم تولید تابش چرنکوف در ناحیه اشعه ایکس و توزیع طیفی- زاویه ای ان به دقت مورد مطالعه قرار گرفته و برخی از ویژگی های منحصر به فرد این تابش و کاربردهایش بررسی شده است. نتایج نشان می دهند که در نزدیکی لبه های جذب اتمی، قسمت های موهومی و حقیقی ضریب شکست دچار تغییرات شدیدی می شوند و برای محدوده بسیار باریکی از طیف اشعه ایکس، ضریب شکست بعضی مواد بزرگتر از یک شده و کانال هایی برای تابش چرنکوف در ناحیه اشعه ایکس ایجاد می شود. با انتخاب مواد تابش زای مناسب و استفاده از الکترون های نسبیتی حاصل از شتابگرهای الکترونی کوچک، درخشندگی تابش چرنکوف در حالت بهینه محاسبه و با درخشندگی سایر منابع تولید اشعه ایکس نرم مقایسه شده است. بر اساس این بررسی ها، این چشمه ی نوین اشعه ایکس نرم، به دلیل درخشندگی زیاد و تکفام بودنش می تواند در میکروسکوپی اشعه ایکس نرم، طیف سنجی فوتوالکترون و دیگر زمینه های تحقیقاتی مورد استفاده قرار گیرد.

مقدمه: در اثر برهمکنش پالسهای لیزری پرتوان با اهداف فلزی، پلاسمایی با دمای بسیار بالا (چند صد ev تا چندین (kev  تولید می شود که منبع بسیار مناسبی برای تابش اشعه ایکس است. اشعه ایکس تولید شده از پلاسما در بخشهای مهمی نظیر لیتوگرافی، پزشکی، بیولوژی،(Inertial Confinement Fusion)  ICF و علوم فضایی اهمیت ویژه ای دارد. در تمام این کاربردها هرچه شدت اشعه ایکس تولید شده بیشتر باشد یا به طور دقیقتر هر چه میزان تبدیل انرژی پالس لیزر به اشعه ایکس بیشتر باشد از نظر عملی مطلوب تر خواهد بود. به همین دلیل در سالهای اخیر تولید اشعه ایکس از پلاسما و بررسی روشهای افزایش تولید آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است.هدف: شبیه سازی تابش اشعه ایکس از پلاسمای لیزری و بررسی تاثیر استفاده از پیش پالس لیزری بر میزان تابش.روش بررسی: روش انجام تحقیق بر پایه شبیه سازیهای اتمی است. ابتدا پلاسمای حاصل از برهمکنش پالس لیزری پرتوان با یک هدف فلزی شبیه سازی می شود. آنگاه پس از به دست آمدن مشخصات پلاسما به خصوص دما و دانسیته الکترونی، تابش اشعه ایکس با استفاده از معادلات مربوط به مکانیزم های مختلف شبیه سازی می شود. در نهایت تاثیر استفاده از یک پیش پالس لیزری با اصلاح برنامه های کامپیوتری مورد استفاده بررسی خواهد شد.نتایج: مشاهده گردید که لایه های عمیق تر هدف، در زمان های بزرگتر، تحت تاثیر برهم کنش لیزر قرار گرفته، دما و دانسیته الکترونی آنها افزایش می یابد. برای یک پالس لیزری به طول50 ps  و شدت 1015W/cm2 دما از مرتبه چند صد ev و دانسیته الکترونی از مرتبه 1023cm-3 در عرض هدف حاصل شد. در لایه هایی که دانسیته الکترونی و به خصوص دما مقادیر قابل توجهی دارند، تولید اشعه ایکس بیشتر است. همچنین، پهنای پالس  (FWHM)اشعه ایکس تولید شده در حدود همان پالس لیزر استفاده شده یعنی 50 ps است. مشاهده شد که به هنگام استفاده از پیش پالس لیزری، یک مقدار بهینه برای تاخیر زمانی (فاصله زمانی بین پیش پالس و پالس اصلی) وجود دارد که در آن بیشترین مقدار اشعه ایکس تولید می شود. این مقدار بهینه هنگامیکه نسبت شدت پیش پالس به پالس اصلی برابر 0.01 و 0.001 باشد به ترتیب حدود 400 ps و  1700 psبدست آمد. همچنین محاسبات نشان دادند که میزان افزایش اشعه ایکس با کاهش شدت پیش پالس، بیشترمی شود.نتیجه گیری: پهنای پالس اشعه ایکس گسیل شده از پلاسمای لیزری در حدود همان پالس لیزر استفاده شده است. سپس نشان داده شد که استفاده از یک پیش پالس لیزری با شدت و فاصله زمانی مناسب نسبت به پالس اصلی می تواند گسیل اشعه ایکس را به میزان قابل توجهی تقویت کند. مشاهده شد که یک مقدار بهینه برای تاخیر زمانی وجود دارد که در آن بیشترین مقدار اشعه ایکس تولید می شود. این مقدار بهینه به شدت پیش پالس استفاده شده بستگی دارد.

مقدمه: اشعه ایکس مهم ترین و پرکاربردترین ابزار در پزشکی بالینی می باشد، که در دو مقوله تصویربرداری و رادیوتراپی مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به مشکلات اندازه گیری طیف اشعه ایکس، تلاشهای زیادی در جهت تعیین اشعه ایکس با استفاده از روشهای محاسباتی صورت گرفته است. کد FLUKA یکی از کدهای چند منظوره مونت کارلو می باشد که می تواند برای تولید طیف اشعه ایکس بکار رود. در مقالات قبلی صحت نتایج کد MCNP با مقایسه با داده های تجربی به تایید رسیده. در این مقاله نتایج کد FLUKA با نتایج کد MCNP مقایسه شده است.مواد و روشها: جهت شبیه سازی طیف اشعه ایکس از کد MCNP و کد FLUKA2006 استفاده شده است. هندسه لامپ اشعه ایکس بطور دقیق در این دو نرم افزار شبیه سازی اعمال شده است. خروج الکترون از کاتد با زاویه مناسب برای نقطه کانونی 1.2 میلی متر در نظر گرفته شده است. آند از جنس تنگستن بوده و زاویه آن 12 درجه است. همچنین قطر فیلتر آلومینیوم 1.2 میلی متر در نظر گرفته شده است.نتایج: نتایج حاصل از کدهای FLUKA و MCNP برای شار فوتونی در قبل و بعد از فیلتر محاسبه شده است. برای بررسی اثر فیلتر، طیفهای نرمالیزه شده به میانگین داده ها قبل و بعد از فیلتر بطور جداگانه در 4 انرژی مختلف مقایسه شده اند. برای بررسی کیفیت اثر فیلتر، طیف قبل به طیف بعد از فیلتر برای کدهای FLUKA و MCNP بطور جداگانه در انرژی 120 کیلوالکترون ولت تقسیم شده و نتایج بدست آمده رسم شده است.بحث و نتیجه گیری: پاسخ بدست آمده از کدهای FLUKA و MCNP در ناحیه تنش ترمزی انطباق بسیار خوبی دارند. ولی اختلاف در دامنه قله های ایکسهای مشخصه مشاهده می شود، از آنجایی که در بررسی کیفیت طیفهای اشعه ایکس و اثر فیلترهای مختلف روی آنها عمدتا طیف حاصل از پدیده ترمزی مد نظر است، لذا هر دو کد FLUKA و MCNP برای شبیه سازی طیف اشعه ایکس مناسب می باشند.

زمینه و هدف: دستیابی به روش های غیر تهاجمی جهت تشخیص مناسب پوسیدگی ثانویه در مجاورت ترمیم های دندانی از اهمیت بالایی برخوردار است. باتوجه به اینکه تغییر زوایای افقی و عمودی تابش اشعه ایکس در تصاویر رادیوگرافی، می تواند تشخیص پوسیدگی های دندانی را تحت تاثیر قرار دهد، این مطالعه با هدف ارزیابی تاثیر تغییر زاویه افقی تابش اشعه ایکس بر تشخیص پوسیدگی های دندانی در مجاورت ترمیم های آمالگام کلاس II دندان های خلفی در تصاویر رادیوگرافی پری اپیکال طراحی شد. روش بررسی: در این مطالعه آزمایشگاهی، ضایعات پوسیدگی مصنوعی در دیواره اگزیال حفره ترمیم آمالگام در سطوح اینترپروگزیمال 27 دندان پره مولر کشیده شده انسان ایجاد شد. رادیوگرافی های پری اپیکال با زوایای افقی متفاوت از دندان ها تهیه و توسط 5 مشاهده گر ارزیابی و نمره دهی شد. برای هر مشاهده گر میزان حساسیت، ویژگی، دقت، تشخیص مثبت کاذب و منفی کاذب تصاویر رادیوگرافی در هر کدام از زوایای افقی محاسبه و شاخص های ذکر شده توسط آزمون ناپارامتری کروسکال والیس بین زوایای مختلف رادیوگرافی مقایسه شدند. جهت بررسی میزان توافق کلی بین مشاهده گرها از ضریب توافق کاپای فلایز استفاده شد. یافته ها: بالاترین دقت تشخیص رادیوگرافیک پوسیدگی ثانویه در سطوح مزیال دندان ها، مربوط به تابش اشعه ایکس با زاویه 5 درجه مزیالی و دیستالی (66/86%) و در سطوح دیستال دندان ها نیز به زوایه 10 درجه از سمت دیستال (90/85%) اختصاص یافت. همچنین، بین زاویه های افقی مختلف (0، 5، 10 و 15 درجه مزیال و دیستال) در میزان دقت تفاوت معنی داری وجود داشت (01/0P=)، بالاترین میزان توافق بین مشاهده گرها، در تشخیص ضایعات پوسیدگی سطوح مزیال دندان ها، در زاویه 10 درجه دیستالی (86/0) و در سطوح دیستال دندان ها، در زاویه 5 درجه دیستالی (89/0) بود. نتیجه گیری: در موارد شک به وجود پوسیدگی ثانویه در ناحیه پروگزیمال دندانی، در صورتیکه در رادیوگرافی استاندارد با زاویه مستقیم، پوسیدگی ثانویه قابل مشاهده نباشد تغییر زاویه افقی به میزان 5-10 درجه می تواند شانس مشاهده پوسیدگی زیر ترمیم های دندانی را افزایش دهد.

در این پژوهش گسیل پرتو ایکس نرم و سخت دستگاه پلاسما کانونی مدر 5 کیلو ژول توسط آشکارساز پین دیود و سوسوزن پلاستیک 102Ne به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات در بازه ای از فشار کاری بهینه و در ولتاژ 14 کیلو ولت با گاز آرگون انجام شده است. سیگنال ­های دریافتی از آشکارساز پیچه روگوفسکی، پین دیود و سوسوزن پلاستیک ثبت و تحلیل شده است. نقاط بهینه در محدوده فشار 4-3 تور حاصل شد. بهترین تنگش در  فشار 3 تور و قوی ترین پرتو ایکس نرم و سخت به ترتیب در فشار 5/3 تور و 3 تور ثبت شد.