انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 3 2025 11 22 Internal dosimetry calculations of lutetium-177 radionuclide used in radiosynovectomy using Monte Carlo code محاسبات دزیمتری داخلی رادیونوکلید لوتسیوم-177 مورد استفاده در رادیوسینووکتومی با استفاده از کد مونت کارلو 117 126 115280 10.22052/rsm.2025.256486.1093 FA نفیسه سالک پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده مواد و چرخه سوخت هسته‌ای، تهران، ایران سارا وثوقی پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها، تهران، ایران سمانه ذوالقدری پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها، تهران، ایران محسن محرابی پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها، تهران، ایران حسن یوسف نیا پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، پژوهشکده کاربرد پرتوها، تهران، ایران Journal Article 2025 03 09 This study utilized the Monte Carlo simulation code MCNPX and the MIRD internal dosimetry approach to evaluate the absorbed dose distribution of the radionuclide Lutetium-177 in radiosynovectomy. The primary objective was to analyze the dose distribution pattern in the target tissue (synovial epithelial cells), critical tissues (synovium, articular cartilage, and joint bone), and other vital organs involved in this therapeutic method. The results of the depth-dose profile in the synovial joint indicated a maximum dose concentration in the superficial layers of the synovium, with an exponential dose reduction as depth increased. For an accumulated activity of 1 MBq, the absorbed dose in the synovial tissue was approximately 3.85×10⁻³ mGy/MBq, while in distant organs such as the liver it was about 1.15×10⁻⁹ mGy/MBq, indicating a high concentration of radiation in the target region and minimal exposure to other organs. This pattern confirms high therapeutic selectivity, ensuring that the dose received by adjacent healthy tissues remains within safe limits. Additionally, the absorbed dose in distant organs such as the liver, kidneys, and spleen were negligible. The validation process was conducted by comparing the dose values calculated by MCNPX with reference data from ICRP. The agreement between the results demonstrated the high accuracy of the numerical simulation and the reliability of the findings. The results affirm that Lutetium-177 radiosynovectomy, as a safe and targeted strategy, offers significant potential for optimizing treatment protocols and reducing side effects by focusing radiation optimally on pathological tissues while minimizing unnecessary exposure to healthy structures. This study provides a scientific foundation for enhancing clinical efficacy in the management of synovitis. این پژوهش با بهره‌گیری از کد شبیه‌سازی مونت کارلو MCNPX و رویکرد دزیمتری داخلیMIRD، به ارزیابی توزیع دز جذبی رادیونوکلید لوتسیوم-177 در فرآیند رادیوسینووکتومی پرداخته است. هدف اصلی، تحلیل الگوی توزیع دز در بافت هدف (سلول‌های پوششی سینوویوم)، بافت‌های بحرانی (سینوویوم، غضروف مفصلی و استخوان مفصل) و سایر اندام‌های حیاتی این روش درمانی بود. نتایج حاصل از پروفایل دز عمقی در مفصل سینوویال، نشان‌دهنده تمرکز بیشینه دز در لایه‌های سطحی سینوویوم و کاهش نمایی دز متناسب با افزایش عمق بود. برای اکتیویته تجمعی MBq1، دز جذبی در بافت سینوویال حدود mGy/MBq ^3-10×85/3 و در اندام‌های دوردست نظیر کبد mGy/MBq ^9-10×15/1 محاسبه گردید که نشان‌دهنده تمرکز بالای تابش در ناحیه هدف و حداقل پرتودهی به سایر اندام‌ها است. این الگو، انتخاب‌گری درمانی بالا را تأیید می‌کند، به‌گونه‌ای که دز دریافتی توسط بافت‌های سالم مجاور در محدوده ایمن باقی می‌ماند. همچنین، دز جذبی در اندام‌های دور دست مانند کبد، کلیه و طحال ناچیز است. فرآیند اعتبارسنجی با مقایسه مقادیر دز محاسبه‌شده توسطMCNPX  و داده‌های مرجع  ICRP انجام شد. تطابق نتایج، گویای دقت بالای شبیه‌سازی عددی و اعتبار نتایج بود. یافته‌ها مؤید آن است که رادیوسینووکتومی با لوتسیوم-177، به‌عنوان یک راهبرد ایمن و هدفمند، با تمرکز بهینه تابش بر بافت‌های پاتولوژیک و کاهش چشمگیر پرتودهی غیرضروری به ساختارهای سالم، قابلیت بالایی در بهینه‌سازی پروتکل‌های درمانی و کاهش عوارض جانبی دارد. این مطالعه، پایه‌ای علمی برای ارتقای اثربخشی بالینی در مدیریت سینوویت فراهم می‌نماید. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_115280_d585c63ae5a8772404f315a73df0cca6.pdf

انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 3 2025 11 22 Assessment of secondary cancer risk in proton therapy of Prostate Cancer by Monte Carlo Method محاسبه خطر سرطان ثانویه در درمان سرطان پروستات به روش پروتون درمانی با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو 127 135 115283 10.22052/rsm.2025.257556.1149 FA اعظم ثنائی نامقی دانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، مشهد، خراسان رضوی، ایران علیرضا کریمیان گروه مهندسی پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، اصفهان، ایران سعید محمدی دانشکده فیزیک، دانشگاه پیام نور، مشهد، خراسان رضوی، ایران سید بیژن جیا گروه فیزیک، دانشگاه بجنورد، بجنورد، خراسان شمالی، ایران Journal Article 2025 09 26 Prostate cancer is the second most common cancer in men in the world. Proton therapy is one of the effective methods in the treatment of prostate cancer. In this study, using the MCNPX simulation code and using the ICRP110 adult male reference phantom, the risk of secondary cancer with proton therapy was studied. In this study, an active beamline based on a synchrotron accelerator in which the proton beam energy is dynamically changed was considered. Then, according to the calculations performed in this study, the appropriate direction of radiation was obtained. Using Monte Carlo simulation and mathematical calculations in MATLAB software, the appropriate energy range was calculated to create a uniform dose distribution in the desired tumor volume. Then, using a Monte Carlo simulation code, the amount of energy and absorbed dose was calculated using Tally  in the tumor, prostate, and healthy and sensitive tissues per one Gy proton therapy dose at the center of the SOBP Bragg peak. Then, the proton equivalent dose, neutron equivalent dose, and secondary photon equivalent dose in different tissues were calculated. Calculations showed that the equivalent dose decreases with distance from the tumor center. The secondary dose reached in different tissues and the risk of secondary cancer per one Gray therapeutic dose were also calculated. Studies showed that the risk of secondary cancer in tissues distant from the prostate such as the thyroid, lung and brain and  <span style="font-size: 13.3333px;"> </span>10^-9 for tissues close to the tumor such as the bladder and testicles was about 10^-5,  10^-6  and  10^-4 for the prostate. سرطان پروستات دومین سرطان شایع برای مردان در جهان است. پروتون درمانی یکی از روش‌های موثر در درمان سرطان پروستات است. در این تحقیق با استفاده از کد شبیه سازی MCNPX و با استفاده از فانتوم مرجع مرد بزرگسال ICRP110 ، ریسک سرطان ثانویه با روش پروتون درمانی مورد مطالعه قرارگرفت. در این مطالعه از یک خط باریکه فعال مبتنی بر شتاب‌دهنده سنکروترونی که در آن انرژی باریکه پروتون به‌طور دینامیکی تغییر داده‌می‌شود، استفاده گردید. سپس با توجه به محاسبات انجام شده در این تحقیق، جهت مناسب تابش پرتو به دست آمد. با استفاده از شبیه‌سازی مونت کارلو ومحاسبات ریاضی در نرم افزار متلب، گستره مناسب انرژی برای ایجاد توزیع دز یکنواخت در حجم تومور محاسبه شد. سپس با استفاده از کد شبیه‌سازی مونت کارلو میزان انرژی و دز جذب شده با استفاده از تالی F₆ در تومور، پروستات و بافت‌های سالم و حساس به ازای یک گری دز درمانی پروتون در مرکز قله براگ SOBP محاسبه شد. سپس دز معادل موثر پروتون، دز معادل موثرنوترون و دز معادل موثر فوتون‌های ثانویه در بافت‌های مختلف محاسبه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که دز معادل موثر با دور شدن از مرکز تومور کاهش می‌یابد. همچنین دز ثانویه رسیده به بافت‌های مختلف و ریسک سرطان ثانویه به ازای یک گری دز درمانی نیز محاسبه شد. بررسی‌ها نشان داد که ریسک سرطان ثانویه بافت‌های دور از پروستات مانند تیروئید، ریه و مغز ^9-10و برای بافت‌های نزدیک به تومور مانند مثانه و بیضه به‌ترتیب حدود ^5-10و ^6-10 و برای پروستات ^4-10 به‌دست‌آمد. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_115283_768655a153af790812b692c6c3de4cb6.pdf

انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 3 2025 11 22 Fabrication of Zn3(PO4)2:Cu and investigation of their thermoluminescence dosimetric properties بررسی خواص دزیمتری ترمولومینسانس ذرات Zn3(PO4)2:Cu 137 144 115284 10.22052/rsm.2025.257634.1148 FA زهرا گلشهری دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران احسان صادقی دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران پژوهشکده فناوری های نانو، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران مصطفی زاهدی فر دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران پژوهشکده فناوری های نانو، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران Journal Article 2025 09 22 In this study, zinc phosphate particles with copper impurity were synthesized by the co-precipitation method. The structure of the produced particles was examined by XRD analysis, and the results indicated that the desired crystal structure was correctly formed. Also, the morphology of the produced particles was examined by SEM, which revealed rectangular plates with a thickness of less than 100 nm. The thermoluminescence curve of the zinc phosphate dosimeter with copper impurity was recorded under gamma irradiation using a 60Co source, and the dosimetric properties of this phosphor's thermoluminescence were investigated. Using the CGCD method, the thermoluminescence glow curve of the manufactured dosimeter was fitted, and its kinetic parameters were determined. According to the obtained results, the dose response of this sample up to a dose of 1000 Gy has a linear behaviour. The linear relationship between doses of 10 to 1000 Gy allows for various applications of this dosimeter in industrial irradiation areas, the monitoring and control of industrial irradiation processes, and the monitoring of reactor components that receive high doses or are involved in nuclear accidents, which can lead to radiation leaks and high doses. The relevant kinetic parameters of the thermoluminescence glow curve of the constructed dosimeter were investigated, and its repeatability was also assessed. در این پژوهش ذرات روی فسفات با ناخالصی مس به روش هم رسوبی سنتز شدند. ساختار ذرات تولید شده توسط آنالیز XRD بررسی شد که طبق نتایج بدست آمده ساختار بلوری مورد نظر به درستی تشکیل شده است. همچنین ریخت شناسی ذرات ساخته شده توسط آنالیز SEM مورد بررسی قرار گرفت که نشان دهنده صفحات چهارگوش با ضخامت کمتر از 100 نانومتر بود. منحنی ترمولومینسانس دزیمتر فسفات روی با ناخالصی مس تحت پرتودهی گاما با استفاده از چشمه 60Co ثبت و خواص دزیمتری ترمولومینسانس این فسفر مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از روش CGCD منحنی درخشش ترمولومینسانس مربوط به دزیمتر ساخته شده برازش شده و پارامترهای سینتیک آن تعیین شدند. طبق نتایج بدست آمده پاسخ دز این نمونه تا دز 1000 گری دارای رفتار خطی است. وجود رابطه خطی بین دز های 10 تا 1000 گری باعث کاربرد های مختلف این دزیمتر در بخش های پرتو دهی صنعتی، پایش و کنترل فرایند های پرتو دهی صنعتی و همچنین پایش بخش هایی از راکتور ها که دز بالا دارند و یا حوادث هسته ای که عموماً می توانند به نشت پرتو تا دز های بالا منجر شوند، می‌شود. پارامترهای سینتیک مربوطه منحنی درخشش ترمولومینسانس دزیمتر ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت و تکرارپذیری استفاده از آن نیز مطالعه شد. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_115284_e4d6d35a259e63217d26c179871cf0a0.pdf

انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 3 2025 11 22 The effect of gamma radiation on the photoluminescence properties of boron carbon nitride and its application in dosimetry تأثیر تابش گاما بر خواص فوتولومینسانس نیترید کربن بور و کاربرد آن در دزیمتری 145 151 115281 10.22052/rsm.2025.256528.1103 FA سپیده شفیعی پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران سوده سجادی پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران الهام محقق پور پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی، تهران، ایران Journal Article 2025 03 17 In this study, graphitic carbon nitride (g-C3N4) was synthesized through thermal polycondensation of dicyandiamide. Boron carbon nitride (BCN) was then obtained via thermal substitution of carbon atoms with boron atoms of boric acid substructures in g-C3N4. The efficacy of this material as a dosimeter was investigated by examining the changes in the photoluminescence characteristics of BCN when exposed to gamma irradiation. The samples were irradiated with doses of 30, 50, 100, and 200 gray in a gamma cell with a cobalt-60 source. The changes in the photoluminescence spectrum of the irradiated samples were quantified using a nonlinear fitting model. Each sample’s photoluminescence spectrum was deconvoluted into 6 Gaussian peaks, and the relative differences in the parameters of each peak after irradiation were compared to the unirradiated sample. The results indicated that the relative difference in photoluminescence intensity changes linearly with the dose, and its sensitivity to the dose is suitable for dosimetry in the range of 30 to 200 gray. The correlation coefficient for the calibration curve was 0.99. در این مطالعه نیترید کربن گرافیتی (g-C₃N₄) به روش بسپارش تراکمی حرارتی از دی‌سیان‌دی‌آمید تهیه شد. سپس نیترید کربن بور (BCN) با جایگزینی حرارتی اتم‌های کربن با اتم‌های بور زیر ساختار اسید بوریک در g-C₃N₄ به‌دست آمد. برای بررسی کارایی این ماده به‌عنوان دزیمتر، تغییرات در مشخصه فوتولومینسانس BCN تحت تابش گاما بررسی شد. نمونه‌ها با دزهای 100،50،30 و 200 گری در گاما سل با چشمه کبالت-60 پرتو دهی شدند. تغییرات در طیف فوتولومینسانس نمونه‌های پرتو دهی شده با کمک یک مدل برازش غیر خطی کمی سازی شد. طیف فوتولومینسانس هر نمونه به 6 پیک گوسی تجزیه شد و تفاوت نسبی در پارامترهای هر یک از این پیک‌ها پس از پرتو‌دهی نسبت به نمونه پرتودهی نشده بررسی شد. نتایج نشان داد که تفاوت نسبی در شدت فوتولومینسانس بصورت خطی با دز جذبی تغییر می‌کند و حساسیت آن به دز برای دزیمتری در محدوده 30 تا 200 گری مناسب است. ضریب همبستگی برای منحنی کالیبراسیون 99/0 به‌دست آمد. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_115281_bd6c73e73b30e48b7dd68050e0f8a278.pdf

انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 3 2025 11 22 Effect of gamma radiation on the properties of CdS thin films prepared in three different thicknesses by the CBD method اثر پرتو گاما بر روی خواص لایه نازک CdS تهیه شده در سه ضخامت مختلف با روش CBD 153 162 115309 10.22052/rsm.2026.256523.1111 FA توکل توحیدی مجتمع پژوهشی شمال غرب کشور (بناب)، پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران رضا باقری مجتمع پژوهشی شمال غرب کشور (بناب)، پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران مهدی تقوی مجتمع پژوهشی شمال غرب کشور (بناب)، پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران، ایران Journal Article 2025 03 25 In this study, nanostructured CdS thin films with three different thicknesses (approximately 88, 140, and 211 nm) were prepared using the chemical bath method. The effect of gamma irradiation on their structural and optical properties was investigated. SEM images indicated that the films had a uniform surface with spherical nanoparticles and a homogeneous distribution. Gamma irradiation did not cause particle shape. XRD patterns revealed the main peak at an angle of approximately 26.7 degrees, corresponding to the cubic and hexagonal structures of CdS. With an increasing irradiation dose, the intensity of the peaks increased without altering the crystalline phase. Optical results demonstrated that absorption intensity increased and energy gap decreased with increasing thickness and gamma irradiation. Before and after irradiation, the energy gap was estimated to be in the range of 2.49-2.06 for the CdS sample with a thickness of 88.09 nm, 2.45-2.26 for the CdS sample with a thickness of 140.9 nm, and 2.41-2.22 for the CdS sample with a thickness of 211 nm. The decrease in the energy gap of the samples can be attributed to the increase in grain size and the rise in defects and dislocation levels in the material. The study also investigated the changes in the energy gap with the radiation dose. در این پژوهش، لایه‌های نازک نانوساختاری CdS با سه ضخامت مختلف (حدود 88، 140 و 211 نانومتر) به روش حمام شیمیایی تهیه و اثر تابش گاما بر خواص ساختاری و اپتیکی آن‌ها بررسی شد. تصاویر SEM نشان دادند که لایه‌ها سطحی یکنواخت با نانوذرات کروی و توزیع همگن دارند و تابش گاما موجب تغییر شکل ذرات نمی‌شود. الگوهای XRD پیک اصلی را در زاویه حدود 7/26 درجه نشان دادند که مربوط به ساختارهای مکعبی و شش‌ضلعی CdS است و با افزایش دُز تابش شدت پیک‌ها، بدون تغییر در فاز بلوری، افزایش یافت. نتایج اپتیکی نشان داد که با افزایش ضخامت و تابش گاما، شدت جذب افزایش می‌یابد و گاف انرژی کاهش می‌یابد. قبل و بعد از تابش گاف انرژی برای نمونه CdS با ضخامت 09/88 نانومتر در محدوده 06/2- 49/2، برای نمونه CdS با ضخامت 9/140 نانومتر در محدوده 26/2- 45/2 و برای نمونه CdS با ضخامت 211 نانومتر در محدوده 22/2- 41/2 تخمین زده شد. کاهش در گاف انرژی نمونه‌ها می‌تواند مربوط به افزایش اندازه دانه‌ها و در نتیجه افزایش نقص‌ها و ترازهای جایگزیده در ماده باشد. هم‌چنین تغییرات گاف انرژی با دُز تابشی مورد بررسی قرار گرفت. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_115309_2a85e671aa3d2a365d0d6778169a1a02.pdf

انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 14 3 2025 11 22 Computational investigation of time parameters and the effect of sample matrix on signal-to-noise ratio in cyclic neutron activation analysis for 77mSe in rice flour بررسی محاسباتی پارامترهای زمانی و تاثیر ماتریس نمونه بر نسبت سیگنال به نویز در آنالیز فعال‌سازی نوترونی چرخه‌ای برای 77mSe در آرد برنج 163 172 115322 10.22052/rsm.2026.257174.1138 FA ندا نعمتی گروه مهندسی هسته‌ای، دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران محمدحسین چوپان دستجردی پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، ایران جواد مختاری پژوهشکده راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، ایران Journal Article 2025 07 11 Cyclic neutron activation analysis (CNAA) is an advanced, accurate, and nondestructive method for the identification of short-lived radioactive isotopes that is based on the repetition of three steps of irradiation, transfer, and counting of the sample in the form of designed time cycles. The success of this method depends on the precise design and optimization of the time parameters of each step, as well as the correct knowledge of the composition of the sample matrix. In this study, using analytical equations, the effect of parameters such as irradiation time ti, transfer or decay time td, counting time tc, number of cycles n, and sample matrix structure on the signal-to-noise ratio (SNR) has been investigated. The results showed that for irradiation and counting times, there is an optimal range outside which the SNR parameter decreases significantly. In the case of transfer time, the findings also indicate that by reducing this time to values close to zero, the effective signal is maintained and the SNR increases. Also, increasing the number of cycles generally improves the SNR, although its growth rate decreases at high cycles. Since the composition of the sample matrix is not changed in this type of analysis, the elements present in it were also investigated. Analysis of the role of the sample matrix also showed that some elements present in the sample composition can affect the quality of the response through the production of interfering isotopes and spectral interference. آنالیز فعال‌سازی نوترونی چرخه‌ای (CNAA) یکی از روش‌های پیشرفته، دقیق و غیرمخرب برای شناسایی ایزوتوپ‌های پرتوزای کوتاه‌عمر است که بر تکرار سه‌مرحله‌ای پرتودهی، انتقال و شمارش نمونه در قالب چرخه‌های زمانی طراحی‌شده استوار است. موفقیت این روش وابسته به طراحی دقیق و بهینه‌سازی پارامترهای زمانی هر مرحله و نیز شناخت صحیح ترکیب ماتریس نمونه است. در این پژوهش، با بهره‌گیری از معادلات تحلیلی، تأثیر پارامترهایی نظیر زمان پرتودهی ti، زمان انتقال یا واپاشی td ، زمان شمارش tc ، تعداد چرخه‌‌ها n و ساختار ماتریس نمونه بر نسبت سیگنال به نویز(SNR) بررسی شد. نتایج نشان داد که برای زمان‌های پرتودهی و شمارش، یک بازه بهینه وجود دارد که در خارج از آن، پارامتر SNR به‌طور محسوس کاهش می‌یابد. در مورد زمان انتقال نیز یافته‌ها حاکی از آن است که با کاهش این زمان به مقادیر نزدیک به صفر، سیگنال مؤثر حفظ شده و SNR افزایش می‌یابد. همچنین، افزایش تعداد چرخه‌ها به‌طور کلی موجب بهبود SNR می‌گردد، اگرچه نرخ رشد آن در چرخه‌های بالا کاهش می‌یابد. به‌دلیل این‌که در این نوع آنالیز ترکیب ماتریس نمونه تغییر داده نمی‌شود، بررسی عناصر موجود در آن نیز بررسی شد.تحلیل نقش ماتریس نمونه نیز نشان داد که برخی عناصر موجود در ترکیب نمونه می‌توانند از طریق تولید ایزوتوپ‌های مداخله‌گر و تداخل طیفی، بر کیفیت پاسخ اثرگذار باشند. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_115322_12390bb03cfcd630b5f788ca6000d075.pdf