https://virgool.io/feed/@scientist fa 2026-04-15 10:23:22 https://static.virgool.io/images/default-avatar.jpg https://virgool.io/@scientist https://virgool.io/AlgorithmAvval/%D8%AD%D9%82%D8%A7%DB%8C%D9%82-%D8%AC%D8%A7%D9%84%D8%A8-%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9-%D8%AF%D8%B1%D8%A8%D8%A7%D8%B1%D9%87-%D8%AA%D9%84%D9%81%D9%86-%D9%87%D9%85%D8%B1%D8%A7%D9%87-%D8%B4%D9%85%D8%A7-sqaunnkvkafc می دانید صفحه تلفن هوشمند شما کاربردی از فیزیک پلاسما است!این روزها ، برای کار با ابزار پیشرفته ای مانند تلفن هوشمند، نیازی نیست که یک دانشمند موشکی باشید یا مدرک اخترفیزیک داشته باشید، با وجو آنکه دنیایی از فیزیک در پشت مفهوم و عملکرد این ابزار است.آیا تا به حال به این فکر کرده اید که پس از لمس کردن صفحه نمایش تلفن همراه چه اتفاقاتی رخ می دهد؟برای توضیح این امر در گام اول نیاز به کمی دانش زمینه است.انسان ها موجوداتی الکتریکی هستند: در سراسر بدن ما ، بارهای مثبت و منفی وجود دارد که پیام هایی را در طول سیستم عصبی ما ارسال می کنند ، ضربان قلب ما را تنظیم می کنند و حتی از سلولهای ما محافظت می کنند.این یون های مثبت یا منفی به ویژه هنگامی مشخص می شوند که چیزی را با یک بار الکتریکی مخالف لمس کنیم ، به خصوص در زمستان.الکتریسیته ساکن تجمعی از بار الکتریکی است که منتظر آزاد شدن هستند - در مقابل جریان الکتریکی که از پریزهای برق روی دیوار به دستگاه هایی که به آنها متصل هستند جریان دارد.اصطکاک ، برای مثال در زمان راه رفتن روی یک فرش که بین پاهای شما و فرش وجود دارد، باعث ایجاد تجمع بار الکتریکی می شود و هنگام لمس چیزی با بار مخالف مانند دستگیره در ، این بارهای الکتریکی تخلیه می شوند.فعالیت الکتریکی در مغز ما را می توان با نوار مغز یا EEG اندازه گیری کرد –اصول کار یک الکتروانسفالوگرافی یا همان نوار مغز با اصول کار صفحه نمایش گوشی های هوشمند یکسان است! خروجی EEG و تلفن های هوشمند هر دو به دلیل جریان یونی است.الکترونهای موجود در نوک انگشتان شما بارهایی هم نام خود که همان الکترونهای موجود در صفحه تلفن همراه هستند را دفع کرده و باعث می شوند مدار الکتریکی در آن نقطه باز شود و پس از آن حسگر برنامه ریزی شده عملیاتی را انجام می دهد که در نرم افزار تلفن همراه کدگذاری شده است.به همین دلیل است که شما نمی توانید تلفن همراه هوشمند ​​خود را با ناخن انگشت یا پاک کن مداد فعال کنید. زیرا آنها بار الکتریکی مناسبی ندارند!همچنین با دستکش نمی توانید ضربه بزنید تا ویدیوی fav خود را پخش کنید، مگر اینکه دستکش مخصوصی داشته باشید که جریان یونها را از طریق گره های خاصی امکان پذیر سازد.یک واقعیت فیزیکی جالب دیگر در مورد تلفن های همراه آن است که آنها از نظریه نسبیت خاص اینشتین استفاده می کنند.پیمایش GPS به فاکتورهای متعددی بستگی دارد که مشهورترین فرمول فیزیکدان نظری ما را شامل می شود: انرژی ، جرم و سرعت (زمان).بدون اینکه شما متوجه باشید، تلفن همراه شما حداقل با چهار ماهواره دقیق کالیبره شده تحت کنترل مداوم قرار می گیرد. این ماهواره ها مسافتی را که بین پالس های سیگنال دقیقاً طی کرده اید اندازه می گیرند و موقعیت شما را بر روی نقشه های شناخته شده مشخص می کنند.شما ممکن است سرویس موقعیت مکانی تلفن خود را خاموش کنید اما صرف نظر از این امر داده های موقعیت یابی شما ادامه می یابد.حاصل این داده ها یکی از دلایلی است که گوگل اکنون در چنین آب گرمی قرار دارد! س.سرشوق س.سرشوق Wed, 30 Jun 2021 12:14:29 +0430 https://virgool.io/AlgorithmAvval/10-%D8%AD%D9%82%DB%8C%D9%82%D8%AA-%D9%85%D9%87%D9%85-%D8%AF%D8%B1-%D9%85%D9%88%D8%B1%D8%AF-%D8%B9%D9%84%D9%85-%D9%81%DB%8C%D8%B2%DB%8C%DA%A9-%D9%87%D8%B3%D8%AA%D9%87-%D8%A7%DB%8C-pi9mvzmnxvd7 یک تصور غلط در مورد فیزیک هسته ای این است که در این علم همه چیز در مورد انرژی هسته ای و یا بمب های اتمی است، همین و بس.متاسفانه این تصور غلط بسیار دور از حقیقت است پس انتخاب این موضوع می تواند ایده بسیار خوبی برای امروز من و موضوع جالبی برای مطالعه امروز شما باشد. قبل از شروع بایستی خاطرنشان کنم که خوشبختانه کدها و نرم افزارهای متعددی برای مدلسازی پدیده های هسته ای وجود دارند که با استفاده از آنها می توان کل پدیده های فیزیکی را شبیه سازی کرد.1. علم فیزیک هسته ای تماما در مورد هسته اتم ها است. هسته اتم حدود یک قرن پیش به طور اتفاقی توسط ارنست رادرفورد زمانی که یک ورقه نازک طلا را با ذرات آلفا بمباران می کرد کشف شد.2. چیزهای زیادی وجود دارد که ما در مورد قلب اتم یا همان هسته نمی دانیم و به همین دلیل است که هنوز بسیاری از مردم در سراسر جهان تمام زندگی خود را برای مطالعه آن صرف می کنند و سعی می کنندکه هسته و نیروی هسته ای که اجزای آن را در کنار هم نگه می دارد درک کنند. (ماهیت این نیرو چیست و چگونه کار می کند؟)3. همه اتم ها دارای یک هسته هستند و فیزیک هسته ای به همان اندازه که به هسته های غیر رادیواکتیو یا پایدار می پردازد (مثل طلای پایدار ، اکسیژن پایدار ، آهن پایدار) در مورد هسته های رادیواکتیو (مانند توریم ، اورانیوم ، پلوتونیوم) نیز هست.4. بخشی از تحقیقات دانشمندان فیزیک هسته ای در مورد انرژی هسته ای است. آنها در مورد نحوه تولید انرژی از واکنش های هسته ای که در طی آن ها هسته های بزرگ که به دو قسمت تقسیم شده و یا هسته های کوچکتر با هم ترکیب شده و هسته بزرگتری را تشکیل می دهند، مطالعه می کنند (در یک نیروگاه هسته ای در اثر واکنش هسته ای شکافت گرما تولید شده، در اثر این گرما آب می جوشد و به بخار تبدیل می شود، بخار تولیدی باعث چرخش توربین ها شده و در نهایت برق تولید می شود)5. باید این حقیقت را پذیرفت که متاسفانه بمب های اتمی نیز جز مواردی هستند که افراد و دولتها زمان و هزینه گزافی را جهت مطالعه آنها صرف می کنند. این را به یاد داشته باشید که دانش فیزیک هسته ای را نیز همچون بیشتر دانش ها می توان به گونه ای مخرب استفاده کرد.6. دانش فیزیک هسته ای به ما در مورد نحوه ایجاد عناصر می گوید، به ما می گوید که در خورشید و ستاره های مشابه چه اتفاقی می افتد. آنها چگونه انرژی خود را به دست می آورند و چه عناصری در آنجا تولید می شود؟ در ستاره هایی مانند خورشید ما، در اثر واکنش هسته ای همجوشی، اتم های سبک برای تشکیل اتم های سنگین تر با یکدیگر ادغام می شوند و نهایتا عناصری که عدد اتمی آنها تا آهن می رسد تولید می شوند.7. عناصر سنگین تر از آهن در ستاره ها / خورشید قابل تولید نیستند، اما ما می دانیم که آنها وجود دارند. بنابراین باید در جایی به گونه ای ایجاد شده باشند (برای مثال ما می دانیم که طلا وجود دارد ، ما می دانیم که توریم وجود دارد ، ما می دانیم که سرب وجود دارد) ، حال سوال اینجاست که از کجا آمده اند. در واقع ایجاد این عناصر سنگین یکی از رموز بزرگ دنیای علم است. دانشمندان معتقدند که این عناصر در اثر انفجار یا برخوردهایی در فضا ایجاد شده اند. با استفاده از دانش فیزیک هسته ای می توان دریافت که همه این عناصر چگونه و از کجا ایجاد شده اند.8. یکی از کاربردهای بسیار خوب فیزیک هسته ای پرتودرمانی است. اگرچه تابش های اتمی احتمال برزو سرطان را افزایش می دهد، اما به عنوان ابزاری برای درمان سرطان نیز استفاده می شود.9. اگر تاکنون سی تی اسکن داشته اید ، کاربردی از فیزیک هسته ای را تجربه کرده اید. کمی فکر کنید؛ این جالب است که بدون اینکه حتی یک برش در بدن ایجاد کنیم می توانیم به درون آن نگاه کرده و تصاویر واقعی عالی بگیریم.10.دستگاه PET ، که مخفف توموگرافی الکترونی با پوزیترون است ، یکی دیگر از روشهای تصویربرداری در پزشکی هسته ای است. در این روش در واقع تابش گامای ناشی از نابودی یک الکترون در هنگام برخورد با پادذره خود که همان پوزیترون است ثبت شده و تصویر را ایجاد می کند و از این طریق می توان تصاویر سه بعدی زیبایی از یک تومور در داخل بدن ایجاد کرد. س.سرشوق س.سرشوق Sun, 20 Jun 2021 15:47:19 +0430 https://virgool.io/AlgorithmAvval/%D8%A8%D8%B1%D8%A7%DA%A9%DB%8C-%D8%AA%D8%B1%D8%A7%D9%BE%DB%8C-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-jyqdwdcg8mqc واژه brachy در زبان یونانی به معنای کوچک و پرشور است و براکی تراپی به نوعی پرتودرمانی گفته می شود که در آن چشمه رادیواکتیو بسیار کوچک که seed sourceیا چشمه دانه ای نامیده می شود در داخل یا کنار ناحیه ای که نیاز به درمان دارد قرار می گیرد. در این حالت چشمه رادیواکتیو کاملا محصور و یا به عبارتی sealed خواهد بود به طوری که امکان نشت مواد رادیواکتیو وجود ندارد. براکی تراپی معمولاً به عنوان یک روش موثر برای درمان سرطان و تومورها در بسیاری از نقاط دیگر بدن استفاده شود. نتایج درمان نشان داده است که میزان درمان سرطان با استفاده از روش براکی تراپی قابل مقایسه با شیمی درمانی، جراحی و رادیوتراپی با پرتوی خارجی (EBRT) بوده و یا در صورت ترکیب با این روش ها مؤثرتر خواهد بود.انواع روش های پرتودرمانیبه طور کلی انواع روش های پرتودرمانی را می توان به دو دسته کلی تقسیم کرد. در پرتودرمانی خارجی یا EBRT(External beam radiation therapy) فوتون هایی با انرژی بالا از خارج بدن به سمت تومور تابیده می شوند. در این حالت از تیوب اشعه ایکس و یا چشمه رادیواکتیو گامازا استفاده می شود. در پرتودرمانی داخلی که به آن براکی تراپی نیز گفته می شود ، مواد رادیواکتیو را مستقیماً در داخل یا کنار تومور قرار می دهد. در روش براکی تراپی به دلیل قانون عکس مجذور فاصله، بافت مجاور چشمه رادیواکتیو دز بالایی دریافت کرده و ناحیه کوچکتری از بدن در زمان محدودتری نسبت به روش EBRT در معرض تابش های رادیواکتیو قرار می گیرد.تاریخچه براکی تراپیتاریخچه براکی تراپی با کشف مواد رادیواکتیو توسط بکرل در سال 1896 و به دنبال آن جداسازی پلونیوم و رادیوم رادیواکتیو در سال 1898 توسط ماری و پیر کوری آغاز شد. پس از آن تا زمان دستیابی به مواد رادیواکتیو مصنوعی که حدود 5 دهه به طول انجامید، رادیوم و به ویژه 226Ra، به چشمه کاربردی براکی تراپی تبدیل شد. در اصل می توان گفت براکی تراپی اندکی پس از موفقیت در ایزوله کردن رادیوم در اوایل سال 1903 آغاز شد. هرچند این فناوری از آن زمان تاکنون مسیری طولانی را طی کرده، اما اصول آن ثابت باقی مانده است.چشمه های براکی تراپیچشمه های براکی تراپی را seed source می نامند و به طور کلی از سه یا چهار قسمت تشکیل می شوند:1. رادیونوکلئیدی که تابش رادیواکتیو را فراهم می کند.2. یک حامل برای رادیونوکلید ، مانند رزینی که رادیونوکلاید در آن جذب می شود3. ژاکت یا کپسولی که حاوی رادیونوکلید باشد4. یک نشانگر تصویربرداریهمه چشمه های براکی تراپی هر چهار قسمت را ندارند. به عنوان مثال ، چشمه های حاوی 125I جذب شده بر روی سیم نقره ای نیازی به نشانگر تصویربرداری اضافی ندارند ، در حالی که چشمه هایی با سیم 192Ir در هسته آن نه به حامل و نه به نشانگر تصویربرداری نیاز ندارند. این در حالی است که همه چشمه های براکی تراپی شامل رادیونوکلئید و کپسول نگهدارنده هستند.چون در seed source ها رادیوایزوتوپ ها در یک کپسول یا سیم محافظ محصور می شوند، اشعه یونساز از کپسول خارج شده و بافت سرطانی اطراف را درمان کرده و از بین می برد. این در حالی است که کپسول نگهدارنده از حرکت یا حل شدن رادیو ایزوتوپ در مایعات بدن جلوگیری می کند.روند درمان در براکی تراپیدر براکی تراپی چشمه های رادیواکتیو دانه ای که تابش های کوتاه بردی را از خود گسیل می کنند (به عنوان مثال رادیو ایزوتوپهایی نظیر ید 125-سزیم 131) با استفاده از یک اپلیکاتور مستقیماً در محل تومور سرطانی قرارداده می شوند. شکل و نوع چشمه ها و همچنین اپلیکاتور مورداستفاده کاملا به نوع سرطان بستگی دارد. از طرفی ممکن است کپسول بعداً برداشته شده یا (در مورد برخی از رادیو ایزوتوپ ها) اجازه داده شود در جای خود باقی بماند.محاسبه توزیع دز جذب شده در بیمار قبل از درمان یکی از مراحل اصلی در طراحی درمان در پرتودرمانی است. در براکی تراپی با دز بالا (HDR) ، به دلیل بالا بودن نرخ دز و دز تجویز شده در هر جلسه ، دقت محاسبه به یک مسئله بسیار مهم تبدیل می شود. عدم دقت در توزیع دز ممکن است منجر به دز بالاتر بافت های طبیعی یا دز پایین تر بافت های هدف شود. الگوریتم های پیاده سازی شده در سیستم های متداول طراحی درمانی بر پایه روش های تحلیلی مانند یکپارچه سازی سیورت یا روش های تازه توسعه یافته مانند روش های کانولوشن و مونت کارلو (MC) است. در این زمینه از کدهایی نظیر MCNP جهت شبیه سازی فرآیند درمان و محاسبه دز دریافتی ارگان های مختلف بدن استفاده می شود. س.سرشوق س.سرشوق Wed, 16 Jun 2021 15:02:44 +0430 https://virgool.io/AlgorithmAvval/%DA%A9%D8%AF-%D9%85%D8%AD%D8%A7%D8%B3%D8%A8%D8%A7%D8%AA%DB%8C-mcnp-abphiu00njac کد MCNP مخفف مونت کارلو ان پارتیکل ترنسپورت کد (به انگلیسی: Monte Carlo N-Particle Transport Code) یک کد چندمنظوره است که برای محاسبات ترابرد ذراتی نظیر الکترون، پروتون، نوترون، ذرات باردار سنگین، فوتون و ... است.کاربردهای کد MCNPکد MCNP به عنوان ترکیبی از کدهای MCN و MCG اولین بار با نام MCNG در سال 1973 توسط آزمایشگاه ملی لس آلاموس ارائه شد. آخرین ورژن این کد که با نام MCNP6 به بازار عرضه شده است قادر به ردگیری 37 ذره مختلف می باشد. این کد کاربردهای گسترده ای در شاخه های مختلف فیزیک هسته ای و مهندسی هسته ای نظیر حفاظ سازی تشعشات مختلف، دزیمتری، فیزیک پزشکی، طراحی رآکتورهای شکافت و همجوشی و مطالعات ایمنی آنها، طراحی شتاب دهنده ها و مطالعات مربوط به حفاظ سازی آنها و موارد متعدد دیگری دارد. تاکنون مقالات متعدد به همراه محتواهای آموزشی سمعی و بصری محدودی برای آموزش این کد مهیا شده است. کهمفهوم مونت کارلو در MCNPواژه مونت کارلو در عنوان کد MCNP یک الگوریتم آماری محاسباتی است که از نمونه گیری تصادفی برای محاسبات نتایچ خود استفاده می کند. هر پدیده فیزیکی یک فرآیند آماری است که ترابرد ذرات مختلف در محیط های گوناگون نمونه بارزی از این واقعیت است. در این فرآیند آماری برهمکنش های ذره با محیط را می توان یک سری رویدادهای احتمالی دانست که با استفاده از توابع توزیع احتمال حاکم بر این رویدادها، رفتار ذرات شبیه سازی می شوند. در کد MCNP، سطح مقاطع برخورد همان توابع توزیع احتمال هستند که در نهایت با استفاده از روش مونت کارلو که یک روش آماری و تصادفی برای حل مسائل فیزیکی ست حرکت ذرات شبیه سازی خواهند شد. س.سرشوق س.سرشوق Sun, 13 Jun 2021 16:45:05 +0430