اختراع با نام " دستگاه باريكه ساز پرتويي چرخان " براي ايجاد باريكه مدادي از پرتوهاي ايكس و گاما شاخته شده است. چشمه پرتوزاي طبيعي نقطه‌اي و يا تيوب ايكس قرارگرفتن در مركز اين دستگاه از خود فوتون‌هاي پرانرژي گاما يا ايكس تابش مي كند. اين تابش همسانگرد يا گسترده سپس با استفاده از باريكه ساز يا كوليماتور به صورت دسته‌هاي پرتوهاي موازي و باريكه مدادي درمي‌آيند. همزمان با استفاده از موتورهاي تعبيه شده روي اين دستگاه، باريكه سازها به چرخش درآمده و از 4طرف ديسك چرخان كه كوليماتور ها با زاويه 90 درجه قرار گرفته اند، پرتوهاي خروجي براي اسكن از بالا به پايين يا بالعكس تعبيه شده‌اند. از آن جا كه جهت اصلي و مرجح تنها از خروجي باريكه ساز است، جنس ديواره موازي‌ساز از ماده‌اي با ضريب جذب فوتون بالا بوده و در ابتداي هر كوليماتور نيز لايه اي فلز سنگين قرار گرفته است كه از خروج پرتوها به علل حفاظت در برابر اشعه و همچنين نويز جلوگيري به عمل آيد. دستگاه شامل يك موتور الكتريكي يك پايه نگهدارنده، فلنج هاي واسط، ديسك چرخان و كوليماتورهاي موجود در آن مي باشد. سيستم كنترل شامل plc، سنسور دقيق سرعت، سنسور دما، موتور، سيستم فيدبك، سيستم خنك كننده و سيستم برنامه ريزي آنلاين است. اين دستگاه توانايي چرخش با سرعت حداقل 0.5 دور بر دقيقه به بالا را داراست.

اختراع با نام " سامانه آشكارسازي پرتوهاي ايكس پس‌پراكنده " مجموعه‌اي از سخت افزار بهم پيوسته و برنامه ريزي شده است كه وظيفه ثبت وشمارش فوتون‌هاي ايكس پس پراكنده شده را در مدهاي مختلف زمان دار هر ركورد دارد. اين اختراع شامل سه بخش است. بخش اول مربوط به فيزيك و مهندسي پرتويي آشكارسازي فوتون‌هاي ايكس مي باشد. از آشكارسازهاي بلوك پلاستيك به صورت دو آرايه سه تايي استفاده شده است كه با ايزولاسيون نوري مناسب از جنس تفلون هم از نفوذ نور به داخل جلوگيري به عمل آمده است و هم بازتابندگي افزايش يافته است. فوتون‌هاي ايكس پس‌پراكنده شده با انباشت انرژي در حجم آشكارساز نور مرئي توليد نموده و اين نور توسط فوتومولتي‌پلايرها كه با پيكربندي جانبي به آشكارسازها متصل اند، به سيگنال الكتريكي تبديل مي گردد. اين سيگنال سپس در پيش‌تقويت كننده و تقويت كننده قابل خوانش شده و به ماژول شمارنده وارد مي‌شود. تمام اجزاي سيستم به گونه اي طراحي شده اند كه دو شرط سرعت بالاي خوانش و كم بودن ميزان شار فوتون‌هاي پس پراكنده شده را براورده نمايد. 3 مد عملكردي براي دريافت سيگنال پالس در اين اختراع تعريف گشته است. در مد اول شمارش‌ها در بازه هاي زماني يكساني انجام مي‌شود و داده ها به رايانه ارسال مي گردد. در مد دوم با ارسال يك تك پالس تريگر در هر بار جاروب كردن يك اسكن و در مد سوم ركورد به وسيله قطار پالس تريگر خارجي صورت مي پذيرد. اين سه مد عملكردي توسط كاربر تعيين شده و بسته به نوع كاربرد آن انتخاب مي گردد. خروجي ها با استفاده از درگاه شبكه با فركانس مطلوب به رايانه ارسال مي گردد.

خلاصه اختراع اختراع با عنوان " فرايند طراحي و ساخت گريد ماموگرافي به روش ميكروليتوگرافي " در حوزه فيزيك كاربردي و در صنعت هسته اي در سيستم هاي تصويربرداري تشخيصي پزشكي نظير ماموگرافي قرار مي گيرد. مشكل فني گريدهاي رايج كه امروزه مورد استفاده قرار مي گيرند، نداشتن هندسه بهينه است كه اين خود تبعات زيانبار گوناگوني را بعداً متوجه بيمار مي كند. ضمناً عدم حصول تصوير با كيفيت و كنتراست مناسب براي تشخيص بافت سرطاني از بافت سالم در پستان از مشكلات ديگر گريدهاي موجود است. اساس راه حل ارائه شده در فرايند ارائه شده در اين اختراع پس از گذراندن تست هاي بهينه سازي توسط نرم افزار هاي شبيه ساز مونت كارلويي MCNPX هندسه و روش ساختي را ارائه مي دهد كه علاوه بر دارا بودن تمام ويژگي هاي يك گريد بهينه معضلاتي نظير كيفيت پايين را حل مي نمايد. پايه تئوريك اين بهينه سازي با يافتن مقدار اكسترمم رابطه (1) انجام شد. روش ساخت مبتني بر ميكروليتوگرافي با اشعه ماوراء بنفش مي باشد (بلوك دياگرام اجرايي فرايند در شكل 9 در ضمائم). برجستگي ويژه استفاده از اين نوع تكنيك ساخت امكان تهيه گريدهاي خطي با فواصل بينابيني مورد دلخواه منطبق بر حالت بهينه هندسي است. كاربرد اين گريد در هر دو نوع سيستم تصويربرداري ماموگرافي فيلم ـ صفحه و ديجيتال است.

اختراع با نام \\" فرايند طراحي و ساخت گريد بهينه براي سيستم هاي ماموگرافي با استفاده از تكنيك برش ليزري \\" به عنوان فرايند ساخت وسيله اي مهم در تصويربرداري پزشكي (ماموگرافي) براي تشخيص زود هنگام غدد سرطاني در بافت پستان كاربرد داشته و زير مجموعه فيزيك كاربردي، بهداشت و سلامت و نيز در صنعت هسته اي قرار مي گيرد. مشكل فني گريدهاي رايج كه امروزه مورد استفاده قرار مي گيرند، نداشتن هندسه بهينه است كه اين خود تبعات زيان بار گوناگوني را بعداً متوجه بيمار مي كند، كه به عنوان سرطان ثانويه از آن ياد مي شود. به علاوه، عدم حصول كيفيت حداكثري در تصاوير خروجي مشكلات ديگر گريدهاي موجود مي باشد. اين امر مي تواند موجب افزايش خطا در تشخيص بافت سرطاني از بافت سالم در پستان گردد. پس از گذراندن تست هاي بهينه سازي با انجام كد نويسي در نرم افزار شبيه ساز مونت كارلويي MCNPX؛ فرايند ارائه شده در اين اختراع، هندسه و روش ساختي را ارائه مي دهد كه علاوه بر دارا بودن تمام ويژگي هاي يك گريد بهينه، معضلاتي نظير كيفيت پايين تصاوير حاصله و افزايش دز بيمار را حل مي نمايد. پايه تئوريك اين بهينه سازي با يافتن مقدار اكسترمم رابطه (3) در توصيف اختراع مي باشد. روش ساخت مبتني بر برش ليزري بوده و ماده بينابيني در صفحه گريد سلولز انتخاب گرديد (شكل 8). برجستگي ويژه استفاده از اين نوع تكنيكِ ساخت، امكان تهيه گريدهاي خطي كانوني با فواصل بينابيني مورد دلخواه و همچنين انطباق بر حالت بهينه هندسي؛ براي هر دو نوع گريد مورد استفاده در سيستم هاي ماموگرافي فيلم ـ صفحه و ديجيتال مي باشد.

اختراع با نام " دستگاه نشت ياب مغناطيسي و قطعي كابل هاي ولتاژ فشار قوي DC " دستگاهي است كه توسط آن مي توان نشت يا خرابي عايق هاي دي الكتريك در كابل هاي فشار قوي DC كه عمدتاً در زير زمين قرار دارند را از روي زمين و با استفاده از برهمكنش ميدان هاي مغناطيسي پروب طراحي شده و كابل زير زمين اندازه مي گيرد. اين دستگاه در حوزه الكترومغناطيس در فيزيك كاربردي و برق قدرت و الكترونيك قرار مي گيرد. در هنگام خرابي هاي ناگهاني مانند رانش زمين، زلزله و ... در روي زمين و يا در بستر درياها و رودخانه ها، جايي كه اين كابل هاي HVDC زير زمين هستند، براي جلوگيري از مخاطرات ناشي از نشت جريان و يا تعمير خطوط فشار قوي يافتن محل دقيق قطعي براي كاستن زمان آماده سازي و برق رساني بسيار اهميت دارد. اين دستگاه با استفاده از ميدان مغناطيسي كار مي كند. برهمكنش ميدان مغناطيسي ناشي از كابل ولتاژ بالا با ميدان توليد شده در پيچه مغناطيسي دستگاه برهمكنش مي كند. تغييرات ناگهاني يا قطعي، به ترتيب بيانگر نشت يا قطعي جريان است. مشكل فني نمونه هاي تستر كنوني عدم دقت بالا مخصوصاً زماني است كه در محيط هاي غير هوا مانند آب در بستر درياها واقيانوس ها است. اين دستگاهها در ابعا بسيار بزرگي ساخته مي شوند و عمدتا از ميدان الكتريكي براي آشكارساختن نقص عايق استفاده مي كنند. در اين دستگاه به علت اينكه مي توان ثابت تراوايي محيط هاي مختلف از جمله آب را به صورت دستي در آن وارد كرد، گستره بسيار عظيمي از مواد را كه كابل هاي HVDC مي تواند در آن قرار بگيرد را تحت پوشش قرار مي دهد. دستگاه ارائه شده در اين اختراع تمامي اين اعمال را در يك پك منسجم ارائه مي دهد و از لحاظ كاربري بسيار مفيد وكاربر پسند است.

اختراع با نام "راديوگرافي صنعتي دو-انرژي در آزمون هاي غير مخرب" سيستم نويني در آزمون هاي غيرمخرب است كه در موقعيت هاي بسياري مي تواند جايگزين سيستم هاي متداول تك انرژي در راديوگرافي صنعتي شود. همواره تصويربرداري راديوگرافيك با كيفيت بالا يكي از دغدغه هاي مهندسين، كارشناسان و بازرسان فني در حوزه تصويربرداري صنعتي به خصوص راديوگرافي صنعتي است. تهيه تصويري كه بتواند تمايز بين آسيب ها و نايكنواختي ها را به دقت نشان دهد و مهمتر از آن بتواند مرز بين نقيصه ها و جسم پايه يا اصلي را نيز با دقت نشان دهد، در رفع اين نقيصه ها بسيار حائز اهميت است. راديوگرافي صنعتي دو انرژي در NDT توانسته است با عملكرد بسيار مناسب كيفيت تصاوير خروجي را بهبود بخشيده و در نتيجه آن مي توان آسيب ها در اندازه هاي كوچك و در مراحل اوليه تشكيل خودشان را با كنتراست بالاتري تشخيص داد. بدين ترتيب شانس تشخيص به موقع و رفع آسيب پيش از اتفاقات ناگوار و آسيب هاي جدي بالاتر مي رود. راديوگرافي صنعتي تك انرژي از يك طيف پرتوي ايكس با توجه به ضخامت و جنس جسم استفاده مي كند. راديوگرافي صنعتي دو انرژي تكنيكي است كه با استفاده از آن دو طيف مختلف از پرتوهاي ايكس به منظور تصوير برداري تابانيده مي شود. يك انرژي بالا (HE) توسط مواد با عدد اتمي بالا جذب شده و انرژي كمتر(LE) توسط مواد با عدد اتمي كمتر جذب مي شوند. بنابراين در اجسامي كه از دو ماده متفاوت يا با اختلاف چگالي زياد تشكيل شده اند يا ماده اي اضافي در يك زمينه ديگر مي تواند نقص ايجاد نمايد توسط اين تكنيك آشكارسازي مي شوند. در يك تصوير تك انرژي تنها يكي از دو قسمت را مي توان مورد بازرسي قرار داد يا كنتراست ضعيفي بين ماده نوع دوم با زمينه وجود دارد كه تشخيص را براي مفسر سخت نموده و ممكن است وي را به اشتباه بياندازد. براي پياده سازي آن با طراحي نوع خاصي از دتكتورها كه در بين دو صفحه تصوير يك فيلتر مسي براي جلو گيري از عبور فوتون هاي كم انرژي قرار داده شده است. ضمن اينكه براي داشتن پرتوهاي ايكس با پراكندگي كمتر در روي تيوب نيز نغييراتي اعمال گشت و با افزودن يك ماژول شامل نگه دارنده، سروو-موتور الكتريكي و كنترل از راه دور، با فيلتر هاي چرخان به تغيير انرژي هاي بالا و شيفت طيف به انرژي دلخواه ما انجاميد.

خلاصه اختراع: اين فانتوم مجموعه‌اي است شامل 3 فانتوم كه هر يك ويژگي‌اي خاص را بررسي كمي و كيفي كيفيت تصوير ديجيتال پس‌پراكندگي پرتوي ايكس دربرمي‌گيرد. فانتوم نوع اول شامل ميله‌هايي است كه با ضخامت‌هاي مختلف و جنس‌هايي با اعداد اتمي پايين (پلي اتيلن) و بالا (معادل فولاد) كه به صورت عمودي در فواصل معين قرار گرفته‌اند. زير فانتوم شماره دو ميله‌هايي با ضخامت‌هاي مختلف به صورت افقي و زاويه 45 درجه هستند كه در فواصل معيني قرار گرفته‌اند. در زير فانتوم شماره 3، يك گوه پله‌اي از جنس پلي‌اتيلن و فولاد به گونه‌اي طراحي شده‌اند كه بتواند ميزان فوتون‌هاي بازگشتي روي دتكتور كه معادل كنتراست تشكيلي تصوير است را به ازاي طول‌هاي گام‌هاي مختلف و ارتفاع هاي مختلف بسنجد. از آنجايي كه نحوه تشكيل تصوير تكنيك نقاط پرواز است، كل فانتوم‌ها مي‌بايست با سرعت‌هاي معيني در مقابل باريكه پرتوهاي ايكس به صورت افقي حركت كند. براي اين كار يك ساختار فلزي شامل دو بخش ثابت و متحرك در نظر گرفته شده است كه با استفاده از يك سرو-موتور و يك تسمه به حركت در مي‌آيد. حركت شامل سه بخش با پروفايل حركتي به صورت S-Curve پياده شده است كه كمترين ميزان تلورانس را داشته باشد.

دستگاه \\"سنجشگر بزرگي و شدت ميدان مغناطيسي \\" وسيله اي براي اندازه گيري بزرگي ميدان مغناطيسي (B) و شدت ميدان مغناطيسي (H) در مواد مختلف با ضريب تراوايي مغناطيسي متفاوت ( µ ) به صورت ديجيتال و با قابليت انتقال و ثبت اطلاعات در رايانه از طريق پورت USB مي باشد. اين دستگاه براي محاسبه كميت هاي اساسي و كاربردي در علم فيزيك از قبيل ميدان مغناطيسي و شدت ميدان مغناطيسي طراحي و ساخته شده است. اين كار با استفاده از سنسوري خاص و سيستم مداري محاسباتي، قابليت اندازه گيري بزرگي ميدان مغناطيسي و محاسبه شدت ميدان مغناطيسي را، با توجه به شرايط محيط سيستم اندازه گيري، داراست كه اين موارد از پارامترهاي مهم در آزمايشگاههاي فيزيك و در صنعت هاي مرتبط با امواج الكترومغناطيس نظير صنايع پزشكي، نظامي، سيستم هاي ناوبري، ژئوفيزيك و. . . مي باشند.

دستگاه " شمارشگر رايانه اي الگوهاي تداخل و پراش اپتيكي " وسيله اي براي شمارش فرانژهاي تداخل و پراش در تداخل سنج هاي مختلف نظير تداخل سنج مايكلسون، شمارش الگو هاي تداخلي در آزمايشاتي مانند حلقه هاي نيوتون و آزمايش دوشكاف يانگ و با قابليت انتقال و ثبت اطلاعات در رايانه از طريق پورت سريال مي باشد. شمارشگر رايانه اي الگوهاي تداخل و پراش اپتيكي” وسيله اي الكترونيكي- اپتيكي است كه براي شمارش فرانژها يا الگو هاي تداخلي نوري كه در علومي همچون اپتيك، ليزر، فيزيك، فوتونيك و غيره به كار مي رود. شمارش الگو ها در اپتيك از اهميت فوق العاده اي برخوردار است. اين كار با استفاده از سنسور نوري و سيستم مداري محاسباتي انجام مي پذيرد.

خلاصه اختراع اختراع با نام " سيستم پرتابل اسكن ايكس ري پس‌پراكنده كانتينر و خودرو بدون نياز به دسترسي دو طرف هدف" دستگاهي در امور بازرسي‌هاي امنيتي است. طبق روش معمول بازرسي، نياز به دسترسي به هر دو طرف جسم مورد بازرسي وجود دارد. اما در بسياري از موارد (از جمله در ميدان‌هاي بيروني) عملاً اين روش امكان پذير نيست. رويكرد اختراع سيستم تصويربرداري متحرك (پرتابل) با استفاده از پس‌پراكندگي پرتوي ايكس، ساخت اين نوع سيستم‌ها براي كاهش اثرات مخرب و ناهنجار مواردي چون قاچاق مواد مخدر، ورود غيرقانوني اتباع بيگانه و قاچاق انسان، اسلحه و مهمات، كشف مواد منفجره، قاچاق عتيقه‌جات و ميراث باستاني، قاچاق ارز و مواد ممنوعه هستند. مقدار دز پرتويي كه به مردم و جامعه در اين روش تحميل مي‌شود، بسيار كم است. در اين دستگاه با استفاده از يك تيوب پرتوي ايكس با انرژي متوسطه و با جريان بالا و به كمك يك باريكه‌ساز چرخان، پرتوهاي ايكس به صورت باريكه مدادي در آمده و با چرخش كل جسم مورد بازرسي را اسكن مي‌نمايد. پرتوهاي ايكس بازگشتي (پس‌پراكنده شده) پس از برخورد با ماده، روي آشكارسازهاي وسيعي كه براي آن تعبيه شده‌اند ثبت مي‌گردند. سيگنال‌هاي الكتريكي ايجاد شده سپس توسط رايانه خوانش شده و با الگوريتم‌هاي بازسازي تصوير، تصوير به دست مي‌آيد.