داستان دستيابي به فناوري، فراز و نشيب‌هاي بسياري دارد و نشستن پاي صحبت مهندسان نقش‌آفرين در آن، مي‌تواند چراغ راهي براي کساني باشد که مي‌خواهند بار مسئله‌اي را به دوش بکشند. مصاحبه با مهندس فخاري از مهندسان شرکت بهيار صنعت سپاهان نمونه‌اي از اين داستان مي‌باشد.
———————————————————————————————————————————————————–
سؤال: از چه زماني ساخت دستگاه ايکس‌ري کانتينري را آغاز کرديد؟
عيد سال 96 بود که مقام معظم رهبري در سخنراني ساليانه‌ي حرم رضوي بحث اسکنرها را مطرح کردند. البته زماني که يکي از مسئولين ستاد مبارزه با قاچاق کالا و ارز بحث نياز کشور به اين دستگاه را مطرح کردند شروع به ساخت اين دستگاه کرديم.
ابتدا با کاتالوگ‌ها و عکس‌هاي دستگاه‌هاي خارجي شروع کرديم تا مفهوم دستگاه دستمان بيايد. تا حدي از تکنولوژي‌هاي استفاده‌شده در اين دستگاه باخبر بوديم و مثلاً مي‌دانستيم که شتابدهنده به‌کاررفته در اين دستگاه مشابه همان دستگاه شتابدهنده 6 ام وي است. آن زمان روي بحث آشکارساز هم کار کرديم. دستگاه شتابدهنده خطي که روي آن کار مي‌کرديم توليد اشعه داشت اما چيزي براي خوانش اشعه نداشت. در ايکس‌ري کانتينري بخش اضافه‌تري به نام آشکارساز داريم که روي بازوها قرار دارد و اشعه را مي‌خواند و از آن‌طرف ميزان عبور اشعه از اجسام را متوجه مي‌شويد. اواخر سال 94 تازه شتابدهنده پزشکي ما به مرحله‌اي رسيد که مي‌توانستيم از آن اشعه بگيريم. از ابتداي سال 94 تا اواخر آن سال در حال انجام تست‌هاي IEC بوديم. همزمان نيز بر روي جفت انرژي کردن دستگاه شتابدهنده براي استفاده در دستگاه ايکس‌ري کانتينري کار مي‌کرديم.
سؤال: شتابدهنده جفت انرژي چيست؟
اشعه شتابدهنده به‌صورت پالسي است. يک پالس به مدت چهار ميکروثانيه اشعه توليد مي‌کند و در بازه‌ي چهار ميلي‌ثانيه اشعه ندارد. وقتي مي‌گوييم جفت انرژي يعني يک پالس را با انرژي بالا مي‌دهيم و يک پالس را با انرژي پايين و به همين ترتيب ادامه مي‌دهيم. اين کار باعث مي‌شود که علاوه بر داشتن تصوير سياه و سفيد بتوانيم تا حدي ميان جنس مواد داخل خودروي اسکن شونده نيز تفکيک انجام دهيم. اگر فقط پالس با انرژي بالا بدهيم يک تصوير سياهوسفيد از کانتينر شکل مي‌گيرد. مکان‌هايي که ضخامت بيشتري دارد تصوير تيره‌تر است و مکان‌هاي ديگر روشن‌تر است. همين کنتراست باعث مي‌شود شما تصوير سياهوسفيد داشته باشيد. وقتي اشعه را به صورت جفت انرژي توليد مي‌کنيد باعث مي‌شود علاوه بر توانايي خواندن ميزان اشعه، ماده قرارگرفته را نيز تا حدي تشخيص دهيد و مواد را به چهار گروه فلزات سنگين، سبک، ارگانيک و ساير مواد تقسيم کنيد. به هر صورت ضروري است که به‌صورت جفت انرژي کار کنيد.
سؤال: در فرايند ساخت دستگاه ايکس‌ري کانتينري با چه چالش‌هاي تکنولوژيکي روبرو شديد؟
سيستم کنترلي ما براي شتابدهنده پزشکي بود، براي همين نياز بود که تغييراتي در آن انجام شود مثلاً بايد با آشکارسازها، سيستم پي ال سي، سنسورهاي سرعت عبور خودرو، وضعيت بازوها، دماي اتاق، دماي بازو، وضعيت ژنراتور و… ارتباط برقرار مي‌کرديم. يکي از قسمت‌هاي مهمي که به سيستم کنترل اضافه شد ارتباط با نرم‌افزار پردازش تصوير بود. بايد قبل، حين و بعد از پردازش اطلاعاتي را ارسال و دريافت مي‌کرديم تا تشکيل تصوير به‌درستي انجام شود. دستگاه ايکس‌ري کانتينري که از ما خواستند يک زنجيره بود. دوربين تصوير راننده، سقف و کف کانتينر را ثبت مي‌کرد و همزمان اشعه را ارسال مي‌کرد و همزمان بايد تصوير رنگي و سياهوسفيد از آن مي‌گرفت. به خاطر همين اين زنجيره بايد به‌خوبي باهم مرتبط مي‌شد. همه‌ي استخراج اين اطلاعات همزمان با عبور خودرو از دروازه دستگاه و در عرض چند ثانيه صورت مي‌گرفت.
آشکارساز يکي از گلوگاه‌هاي کار بود که به‌شدت از ما وقت گرفت. براي آشکارساز ابتدا هيچ ايده‌اي نداشتيم و بحث خريد آشکارساز مطرح بود. به مهندس نجات‌بخش پيشنهاد داديم که مي‌توانيم سيستم خوانش نور از فوتوديود و تبديل آن به عدد ديجيتال را خودمان بسازيم. مهندس خيلي خوشش آمد و گفت که در همين مسير پيش برويد. دوستان ديگر زحمت اصلي اين کار را کشيدند و من فقط ايده را دادم. مدام در اين مسير به مشکل برمي‌خورديم و به نااميدي مي‌رسيديم ولي به لطف خدا مسير ادامه پيدا کرد و مهندس هم اصرار داشتند که پيش برويم و به حدي رسيديم که مي‌توانستيم به‌راحتي فوتوديودها را بخوانيم.
بحث بعدي سينتيلاتور بود. نياز به مجموعه‌اي از آرايه‌هاي سينتيلاتور داشتيم. ابتدا به چين سفارش داديم که قيمت بسيار بالايي به ما پيشنهاد کردند و فکر مي‌کنم قيمت يک آرايه حدود هشت‌صد دلار شد. آرايه‌اي که شايد براي يک دستگاه ايکس‌ري حدود بيست الي بيست‌وپنج عدد از آن را نياز داشتيم. کار را با همين يک آرايه پيش برديم تا اينکه مهندسين بخش مواد در بحث ساخت سينتيلاتور وارد شدند. در آن زمان تازه بخش مهندسي مواد شکل گرفته بود. و بحث ساخت سينتيلاتور با رشد بلور ممکن بود.
يادم مي‌آيد اولين بلوري که مهندسين مواد رشد دادند را در دستگاه قرارداديم و هيچ نوري توليد نکرد. دوستان گفتند که رطوبت به بلور رسيده و براي همين جواب نداده بلور ديگري رشد دادند که اين بلور جواب داد. وقتي اين قطعه جواب بدهد نور سبزرنگي از خودش منتشر مي‌کند، وقتي اين نور سبز را ديديم مثل اين بود که بال درآورده باشيم. بعدازآن بحث انبوه‌سازي را شروع کرديم. همزمان پنج کوره رشد بلور ساخته شد. يادم مي‌آيد که آن اوايل شيشه کوارتز يکي از بلورها شکست و باعث شد تمام قطعات فلزي داخل اتاق زنگ بزند. بعدازآن بنا شد که رشد بلور را در يک محيط امن انجام دهيم. رشد بلور به‌جاي خوبي رسيد و مدام کيفيت بلورها بهتر شد.
بحث برش بلورها هم چالش بزرگي براي مهندسين مکانيک بود. اين مسئله که چطور اين بلورها را برش بزنند تا اين بلورها پيکسل به پيکسل شوند و بعد هم رزين TiO روي آن قرار بگيرد تا نور پيکسل‌ها به هم منتقل نشوند چالش‌برانگيز بود. به‌موازات بخش‌هاي ديگر مدام پخته‌تر مي‌شد و ايرادات رفع مي‌شد.
نکته‌ي ديگر اين بود که بايد شتابدهنده در يک باکس بسته مي‌شد؛ که هم بحث نصب آن مطرح بود و هم بحث جفت انرژي کردن آن، جفت انرژي کردن هم ابتدا نمي‌دانستيم که چطور ممکن است انجام شود. از شتابدهنده شش ام وي مي‌توانيد از صفر تا شش ام وي خروجي بگيريد ولي ممکن است دزريت در انرژي‌هاي پايين خيلي کم شود زيرا تيوب براي همه انرژي‌ها بهينه‌سازي نشده است و بعد هم به سرعت نمي‌توانيد يکي در ميان آن را سوئيچ کنيد.
بيشتر تمرکز خود را روي مدولاتور قرار داديم. مدولاتوري که صرفاً از ترانس مي‌آمد و بعد هم ولتاژ بالا وارد آن مي‌شد و يک سلف و فيلتر در آن وجود داشت بايد به مدولاتوري تبديل مي‌شد که به‌صورت سوئيچينگ کار مي‌کرد. در اين گيرودار ايده‌اي به ذهن رسيد که ژنراتور ولتاژ بالا که در بخش راديولوژي از آن استفاده مي‌شد را جايگزين اين بخش مدار کنيم. دنبال همين ايده رفتيم و باوجوداينکه مهندسين بخش راديولوژي تازه داشتند آن را مي‌ساختند سريعاً آن ژنراتور را منتقل کرديم. شايد حدود يک سال کار R&D روي اين مدولاتور انجام شد تا به حد مناسب براي سوئيچينگ رسيد و توانستيم جفت انرژي بگيريم.
تا آن زمان براي دستگاه شتاب‌دهنده‌ي درماني به مدولاتور دست نزده بوديم و آن را مهندسي معکوس کرده بوديم ولي وقتي به دستگاه ايکس‌ري رسيديم متوجه شديم بايد مدولاتور را تغيير دهيم که اين کار را هم کرديم. بحث شارژ آن کاملاً جايگزين شد. اين‌قدر آي جي بي تي، سلف، خازن و… خراب کرديم تا به نتيجه رسيدم.
به‌موازات تيم مهندسي مکانيک کارهاي مکانيکي را انجام مي‌دادند. بعد هم تيم مهندسي برق تابلو برق‌هاي دستگاه را نصب و راه‌اندازي کردند. زماني که کارهاي مکانيکي و کابل‌کشي به نتيجه رسيد سريع رفتيم و باکس شتابدهنده و آشکارساز را روي ايکس‌ري نصب کرديم.
اين کارها همزمان شده بود با برگزاري کميته ملي ارزيابي شتابدهنده خطي شرکت بهيارصنعت که در محل شرکت و در اسفندماه 96 برگزار شد و در آن، مسئولين و کارشناسان ارگان‌هاي مختلف کشوري مرتبط با موضوع شتابدهنده خطي حضور پيدا کرده بودند.
مجبور بوديم شب‌ها شرکت بخوابيم و دستگاه پزشکي را به حد قابل قبولي برسانيم. تا کارگروه تمام شد باکس را برديم محمودآباد و آنجا به‌سرعت کار را پيش برديم. يادم مي‌آيد فقط يکم و سيزدهم فروردين کار تعطيل شد.
اوايل ارديبهشت 97 بود که دستگاه به گلوگاه نائين برده شد، ازاينجا به بعد حدود يک سال مدام مي‌رفتيم نائين و دستگاه را بهينه سازي و براي تست‌هاي استاندارد آماده مي‌کرديم.
شب‌ها در فني حرفه‌اي يا خوابگاه‌هاي ارگان‌هاي مختلف نائين مي‌خوابيديم تا اين دستگاه به مرحله نهايي رسيد و در سال 98 دستگاه تحويل کارفرما شد و تست‌هاي استاندارد روي آن انجام شد. از روزي که ما ساخت دستگاه را شروع کرديم مکاتبات خود را با سازمان انرژي اتمي شروع کرديم. آن‌ها خيلي کند بودند. نمي‌دانستند با چه معيارهايي بايد ارزيابي کنند، مهندس نجات‌بخش هم مدام فشار آورد تا اينکه بالاخره در سال 98 قفل کار شکسته شد و تست‌ها را انجام دادند و بعد هم مجوز آن صادر شد.
کارشناسان سازمان انرژي اتمي با تست‌هاي استاندارد دستگاه آشنا نبودند. خودمان مدام تست مي‌گرفتيم و دستگاه را بهينه مي‌کرديم. در اين مدت يک ساله سعي کرديم تمام مشکلات دستگاه را رفع کنيم. الآن هم دستگاه رکوردشکني کرده است. هيچ‌کدام از دستگاه‌هاي خارجي موجود در کشور به‌اندازه دستگاه ما اسکن نمي‌کند.
دستگاه ما سه شيفت اسکن مي‌کند و بيش از هزار ماشين را اسکن مي‌کند. از روزي که دستگاه را به گلوگاه نائين برديم درخواست کرديم يک سايه‌بان يا سوله براي آن درست کنند تا دستگاه آسيب نبيند.
به ما مي‌گفتند طبق قرارداد گفته شده که دستگاه شما در همه شرايط بايد کار کند. در همين يک سال طوفان شن رخ داد به حدي که کانکس استراحت از زمين جدا شد و افتاد در بيابان. باران و تگرگ‌هاي شديد هم آمد ولي دوستان بازهم حاضر نبودند که سوله بسازند. مي‌گفتيم درست است که اين دستگاه مي‌تواند اين شرايط را تحمل کند ولي آيا شما بايد دستگاه را در اين شرايط نگهداري کنيد؟ با دستگاه‌هاي خارجي هم همين رفتار را مي‌کنيد؟
دستگاه‌هاي خارجي را هم ديديم که در يک سوله تميز، با کف‌پوش‌هاي اپوکسي نگهداري مي‌شد. يک مرتبه که براي تست دستگاه چيني رفته بوديم درخواست کرديم که دستگاه را روي حالت اسکن سريع قرار دهند، اين کار را کردند ولي دستگاه خطا داد. گفتند چون محيط آلوده است و خاک دارد بايد سنسورها را تميز کنيم.
ابتدا که مي‌خواستيم ساخت ايکس‌ري را شروع کنيم اين دستگاه را به روي ما مي‌آوردند و مي‌گفتند شرکت ناکتکت چين بيست سال است که اين دستگاه را مي‌سازد و خيلي دستگاه خوبي است و… اين دستگاه در اين شرايط روزانه 50 اسکن مي‌کرد ولي دستگاه ساخت شرکت بهيارصنعت روزانه 1200اسکن انجام مي‌دهد.
سؤال: زماني که يک تکنولوژي به‌صورت بومي ساخته مي‌شود اصطلاحاً داراي سرريز تکنولوژيک است به اين معنا که مي‌توانيد از تکنولوژي‌هاي مختلف در زمينه‌هاي ديگر نيز استفاده کنيد. اين مسئله در خصوص دستگاه ايکس‌ري کانتينري چگونه بود؟
سرريز شتابدهنده پزشکي در ايکس‌ري کانتينري استفاده شد و به ما کمک کرد تا جفت انرژي آن را بسازيم. وقتي ما آشکارساز ايکس‌ري را ساختيم همان را در دستگاه اسکنرهاي چمداني و در سي‌تي‌اسکن استفاده کرديم.
براي بازديد چند تا از اين دستگاه‌هاي چيني رفتيم. يک دستگاه قديمي و کم انرژي آلماني در کشور هست که مدت‌هاست ازکارافتاده است. بقيه‌ي دستگاه‌ها چيني است که بعضي‌ها ازکارافتاده‌اند و بقيه هم قوي نيستند. آخرين بازديدي که رفتيم دستگاه 2017 چيني را در سال 98 بازديد کرديم.
سازمان انرژي اتمي آمد و تست‌ها را روي دستگاه ما انجام داد و چند روز بعد به يکي از گمرکات کشور رفتيم و روي دستگاه 2017 چيني تست کرديم. مشاهده کرديم زماني که دستگاه روي حالت فست اسکن گذاشته مي‌شد تصوير به‌صورت تصنعي ساخته مي‌شد. مثل اين بود که شما يک تصوير يک مگاپيکسلي بگيريد بعد آن را با نرم‌افزار به ده مگاپيکسل ارتقا دهيد. اين تصوير اطلاعات اضافه‌تري ندارد. به‌وضوح مشخص بود که اين دستگاه با دستگاه ما قابل رقابت نبود.
