انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 1 2025 05 22 Modeling of the response of CR-39 detector in 241Am-Be neutron field using Geant4 simulation toolkit and its experimental evaluation مدل سازی پاسخ آشکارساز ردپای هسته ای CR-39 در میدان نوترون های 241Am-Be با استفاده از نرم افزارشبیه سازی Geant4 و ارزیابی تجربی آن 31 38 114992 10.22052/rsm.2025.256527.1095 FA سکینه محمدیان دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران سمانه برادران پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران مسلم سوهانی دانشکده فیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران امیر مصلحی پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، تهران، ایران Journal Article 2025 03 16 In the present work, response of CR-39 nuclear track detector in the 241Am-Be neutron field after receiving 0.5 mSv of personal dose-equivalent is measured experimentally. It is also modeled using Geant4 simulation toolkit. In the developed model, it is assumed that if a secondary charged particle is generated in the thickness of the detector which will be removed after chemical etching and its kinetic energy is greater than a threshold value, the track will be formed and its effect will be registered on the remaining thickness of the detector. Results obtained, reveal that the experimental and modeled responses are in agreement. Furthermore, it is determined that both elastic and inelastic scatterings of neutrons contribute to the track formation. Overall, the model does not depend on the neutron energy and can be used for predicting the response of CR-39 detector in other neutron fields. Also, the calculated responses can be applied in order to modify the response of this detector in the fields with energy spectra different from the calibration field. در پژوهش حاضر پاسخ آشکارساز ردپای هسته ای CR-39 در میدان نوترون های سریع چشمه 241Am-Be پس از دریافت معادل دز فردی mSv 0.5 به‌صورت تجربی اندازه گیری شده است. همچنین، پاسخ با استفاده از نرم افزارشبیه سازی Geant4 مدل سازی شده است. در مدل توسعه داده شده فرض شده است که اگر ذره باردار ثانویه در ضخامتی از آشکارساز که پس از خورش شیمیایی برداشته خواهد شد تولید شود و انرژی جنبشی آن از یک مقدار آستانه تعیین شده بیشتر باشد، ردپا تشکیل و اثر آن در ضخامت باقیمانده پس از خورش شیمیایی ثبت خواهد شد. نتایج به‌دست آمده نشان می دهد که پاسخ های تجربی و مدل سازی شده همخوانی قابل قبولی دارند. علاوه براین، مشخص شده است که هم پراکندگی کشسان و هم ناکشسان نوترون ها در ایجاد ردپا سهیم هستند. در مجموع، مدل توسعه داده شده وابسته به انرژی نوترون نیست و می‌تواند به‌منظور پیش بینی پاسخ آشکارساز CR-39 در سایر میدان های نوترون مورد استفاده قرار گیرد. همچنین، پاسخ های محاسبه شده می توانند به‌منظور تصحیح پاسخ این آشکارساز در میدان های نوترونی که طیف انرژی متفاوتی از میدان کالیبراسیون دارند مورد استفاده قرار گیرند. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_114992_993788db8ecb1eb40be57d26c0e5faca.pdf