کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی

معرفی کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی

کتاب الکترونیکی «سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه‌گیری فرایندهای صنعتی» (Radioisotope Gauges for Industrial Process Measurements) نوشتهٔ «گایر آنتون یوهانسن» و «پیتر جکسون» با ترجمهٔ «حمید جعفری» و «احسان ابراهیمی بسابی» توسط مرکز چاپ و انتشارات دانشگاه شهید بهشتی منتشر شده است. این کتاب به بررسی اصول، کاربردها و فناوری‌های مرتبط با سنجشگرهای رادیوایزوتوپی در صنایع مختلف می‌پردازد و به‌ویژه برای دانشجویان و مهندسان حوزهٔ مهندسی هسته‌ای و صنایع فرآیندی مناسب است. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی

این کتاب به عنوان یکی از منابع تخصصی در حوزهٔ کاربرد رادیوایزوتوپ‌ها در صنعت، تصویری جامع از مبانی فیزیکی، فناوری‌های اندازه‌گیری و کاربردهای عملی سنجشگرهای رادیوایزوتوپی ارائه می‌دهد. نویسندگان با ترکیب پیشینهٔ نظری و تجربهٔ عملی، به بررسی انواع چشمه‌های پرتویی، اصول واپاشی هسته‌ای، برهم‌کنش تابش با ماده و طراحی سنجشگرهای صنعتی پرداخته‌اند. کتاب در قالب یادداشت‌های آموزشی و سخنرانی‌های دانشگاهی شکل گرفته و سپس با افزودن مباحث جدید و مثال‌های کاربردی، به اثری مرجع برای دانشجویان و مهندسان تبدیل شده است. علاوه بر توضیح اصول فیزیکی، به موضوعاتی مانند ایمنی پرتوی، استانداردها، کالیبراسیون و طراحی سیستم‌های اندازه‌گیری نیز پرداخته شده است. این اثر با هدف پوشش طیف کاملی از فیزیک زیربنایی تا کاربردهای صنعتی سنجشگرهای رادیوایزوتوپی تدوین شده و به نیازهای آموزشی و پژوهشی در این حوزه پاسخ می‌دهد.

خلاصه کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی

این کتاب با مروری بر تاریخچهٔ کشف رادیواکتیویته و توسعهٔ ابزارهای اندازه‌گیری هسته‌ای آغاز می‌شود و سپس به معرفی انواع تابش‌های یونیزان، اصول واپاشی هسته‌ای و ویژگی‌های چشمه‌های پرتویی می‌پردازد. در ادامه، مبانی فیزیک اتمی و هسته‌ای، ساختار اتم و ایزوتوپ‌ها، انواع واپاشی (بتا، آلفا، گاما) و ویژگی‌های انرژی تابش‌ها شرح داده می‌شود. بخش مهمی از کتاب به برهم‌کنش تابش با ماده اختصاص دارد؛ از جمله تضعیف فوتون‌ها، اثر فوتوالکتریک، پراکندگی کامپتون و رایلی، تولید زوج و بررسی ضریب تضعیف در مواد مختلف. سپس انواع سنجشگرهای رادیوایزوتوپی، چشمه‌های مهروموم‌شده و ردیاب‌ها، طراحی و محصورسازی چشمه‌ها و تفاوت آن‌ها با لوله‌های اشعه ایکس معرفی می‌شوند. کتاب همچنین به کاربردهای عملی سنجشگرها در اندازه‌گیری چگالی، ضخامت، جریان، سطح و تصویربرداری صنعتی می‌پردازد و مسائل ایمنی، استانداردها و کالیبراسیون را نیز پوشش می‌دهد. در نهایت، مثال‌های متعددی از کاربرد سنجشگرها در صنایع مختلف و نکات طراحی و پیاده‌سازی سیستم‌های اندازه‌گیری ارائه شده است.

چرا باید کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی را خواند؟

این کتاب با ارائهٔ توضیحات دقیق دربارهٔ اصول فیزیکی و فناوری‌های سنجشگرهای رادیوایزوتوپی، امکان آشنایی عمیق با کاربردهای هسته‌ای در صنعت را فراهم می‌کند. خواننده با مطالعهٔ این اثر، با مبانی علمی، روش‌های اندازه‌گیری، طراحی سیستم‌های سنجش و نکات ایمنی مرتبط با استفاده از رادیوایزوتوپ‌ها در فرآیندهای صنعتی آشنا می‌شود. مثال‌های عملی و پوشش جامع موضوعات، این کتاب را به منبعی مناسب برای یادگیری و پژوهش در حوزهٔ مهندسی هسته‌ای و ابزار دقیق صنعتی تبدیل کرده است.

خواندن کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان و پژوهشگران مهندسی هسته‌ای، مهندسی شیمی، فیزیک کاربردی و رشته‌های مرتبط با ابزار دقیق صنعتی مناسب است. همچنین برای مهندسان و متخصصانی که در صنایع فرآیندی، نفت، گاز، پتروشیمی و صنایع معدنی با مسائل اندازه‌گیری و کنترل فرایند سروکار دارند، مفید خواهد بود. افرادی که به دنبال درک عمیق‌تر از کاربردهای رادیوایزوتوپ‌ها و سنجشگرهای هسته‌ای هستند، می‌توانند از این کتاب بهره ببرند.

فهرست کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی

فصل اول: مقدمه - مروری بر تاریخچهٔ کشف رادیواکتیویته، توسعهٔ ابزارهای هسته‌ای و نقش آن‌ها در صنعت. فصل دوم: چشمه‌های پرتویی - معرفی فیزیک اتمی و هسته‌ای، انواع واپاشی، چشمه‌های رادیوایزوتوپی، ویژگی‌های چشمه‌ها و تفاوت چشمه‌های مهروموم‌شده با لوله‌های اشعه ایکس. فصل سوم: برهم‌کنش تابش یونیزان با ماده - بررسی سازوکارهای برهم‌کنش تابش با ماده، تضعیف فوتون‌ها، اثر فوتوالکتریک، پراکندگی کامپتون و رایلی، تولید زوج و ضریب تضعیف در مواد مختلف. فصل چهارم: آشکارسازها و سیستم‌های اندازه‌گیری - معرفی انواع آشکارسازهای گازی، نیمه‌رسانا و سوسوزن، تولید سیگنال، قدرت تفکیک و ویژگی‌های سیستم‌های آشکارسازی. فصل پنجم: اندازه‌گیری تابش - روش‌های اندازه‌گیری شدت، مکان، دقت، تخمین عدم‌قطعیت، خطاها و بهینه‌سازی شرایط اندازه‌گیری. فصل ششم: ایمنی، استانداردها و کالیبراسیون - دسته‌بندی سنجشگرها، حفاظت رادیولوژیکی، قوانین ملی و بین‌المللی، کالیبراسیون و حمل‌ونقل مواد رادیواکتیو. فصل هفتم: کاربردهای صنعتی سنجشگرها - اندازه‌گیری چگالی، ضخامت، جریان، تصویربرداری، رادیوگرافی و توموگرافی صنعتی، طراحی دستگاه‌ها و مثال‌های کاربردی. ضمائم: داده‌ها، فرمول‌ها، واژه‌نامه فارسی-انگلیسی و انگلیسی-فارسی.

بخشی از کتاب سنجشگرهای رادیوایزوتوپی برای اندازه گیری فرایندهای صنعتی

«بسیاری از مردم از رادیواکتیویته می‌ترسند و آن را با بمباران‌های اتمی یا بلایایی نظیر انفجار نیروگاه هسته‌ای چرنوبیل مرتبط می‌دانند. اما باید دانست که این یک فرایند طبیعی است و حتی بدن ما نیز رادیواکتیو است: امروزه مواد رادیواکتیو و پرتوها در پزشکی، کشاورزی، کنترل جمعیت، تولید انرژی و تحقیقات کاربرد دارند. در این کتاب خواهیم خواند که چگونه حتی مقادیر پایین فعالیت پرتوهای یونیزان می‌تواند ابزار قدرتمندی برای حل مشکلات پیچیدهٔ اندازه‌گیری صنعتی باشد. همچنین خواهیم دید که خطرات ناشی از به‌کارگیری رادیواکتیویته از این‌طریق بسیار اندک است. این امر از طریق توصیه‌ها و قوانینی دقیق تأمین می‌شود که ابزار متداول سنجش رادیوایزوتوپی با حاشیهٔ خوبی با آن‌ها مطابقت دارند. پرتوی یونیزان به ویژگی‌های اساسی فیزیکی مواد پاسخ می‌دهد (مانند چگالی ذرات بنیادی). روش‌های اندازه‌گیری هسته‌ای غیرتماسی هستند؛ یک ویژگی بسیار جذاب سیستم اندازه‌گیری که اغلب امکان نصب و راه‌اندازی «گیره‌ای» را فراهم می‌کند. برهم‌کنش پرتوی یونیزان می‌تواند با حساسیت بالا تشخیص داده شده و اندازه‌گیری شود. مشکل بسیاری سیستم‌های اندازه‌گیری رادیوایزوتوپی (هسته‌ای) صنعتی، هزینه‌های آشکارساز است. اما در برخی موارد نیز از هزینه‌های غیرمستقیم برای تهیه مدارک و مستندات لازم به‌منظور انطباق با قانون حمل‌ونقل و بهره‌برداری از چشمه‌های پرتوی یونیزان نشئت می‌گیرد. مورد دوم، مخصوصاً برای نخستین استفاده از یک ابزار جدید یا نخستین نصب در یک کاربرد یا یک سایت، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. پس از برقراری روال‌های کارآمد و کافی، این اهمیت کاهش می‌یابد. مسلماً این کارها برای اطمینان از حمل‌ونقل ایمن و بهره‌برداری از تجهیزات با خطراتی کمتر از دیگر خطرات موجود در کارخانه‌های صنعتی انجام می‌شود. بنابراین استفادهٔ صحیح از سیستم‌های اندازه‌گیری صنعتی خطرناک نیست. گرچه متأسفانه بسیاری از افراد رغبتی به انجام این کار ندارند. این دست نگرش‌ها اغلب مبتنی بر ناآگاهی و پیش‌تصورات غلط است و در بیشتر موارد با آوردن آمار و ارقام در جدول به آن‌ها رسیدگی می‌شود.»