عنوان

ساخت و بررسی خواص حفاظتی نانوکامپوزیت سربی در مقابل تابش های گاما و ایکس

پ۲۶۳۴۹

per

ساخت و بررسی خواص حفاظتی نانوکامپوزیت سربی در مقابل تابش های گاما و ایکس

مهری زمان بیگی میوه رود

فیزیک

۱۴۰۰

۱۰۰ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

فیزیک گرایش هسته ای

۱۴۰۰/۱۱/۲۷

امروزه به دلیل افزایش استفاده از تابش های یونیزان مانند اشعه گاما و ایکس در پزشکی و صنعت؛ حفاظت در برابر اشعه به یک موضوع مهم تبدیل شده است. هدف از حفاظت در برابر تابش، به حداقل رساندن میزان تابش رسیده به افراد است. استفاده از مواد موثرتر محافظ تابش، بهترین راه مطمئن برای محافظت در برابر نتایج مضر تابش است. سرب یکی از رایج ترین مواد مورد استفاده برای محافظت مقابل اشعه گاما و ایکس است که به دلیل سمی و سنگین بودن آن، در سال های اخیر، دانشمندان به دنبال یافتن مواد محافظتی شفاف، غیر سمی و سبک وزن هستند. کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با عناصر با عدد اتمی بالا گزینه های مناسبی هستند که این الزامات را برآورده می کنند. از طرفی استفاده از فناوری نانو امکانات جدیدی در تولید مواد محافظ را فراهم می کند که عملکرد بالایی به عنوان جاذب فوتون نشان می دهند. کامپوزیت های پلیمری مبتنی بر نانوذرات از پتانسیل بالایی برای ایجاد محافظت در مقابل تابش برخوردار هستند. در این پژوهش، نحوه ی ساخت و توانایی حفاظت نانوکامپوزیت های سربی بر پایه ی سیلیکون رابر در مقابل اشعه گاما و ایکس مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا نانوذرات اکسید سرب (PbO) به عنوان ماده ی پر کننده به روش رسوب دهی شیمیایی سنتز شد و سپس نانوکامپوزیت سیلیکونی به روش قالب گیری در درصدهای وزنی مختلف و در ضخامت های مختلف آماده گردید. بعد از ساخت نمونه های نانوکامپوزیتی، قابلیت آن ها در تضعیف پرتوهای گاما و ایکس به ترتیب توسط چشمه های سزیم (136Cs)، کبالت (60Co) و رادیوم (226Ra)، شمارنده ی گایگر مولر مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین با استفاده از برنامه XCOM برخی پارامترهای حفاظتی محاسبه گردید. نتایج نشان داد که سایز نانوذرات ساخته شده به شدت به میزان ولتاژ اعمالی و شدت جریان عبوری وابسته است. همچنین نانوذرات کامپوزیت های ساخته شده به طور موثری قادر به جذب تابش های رسیده به آن بودند.

Nowadays, due to the increasing use of ionizing radiation such as gamma and X-rays in medicine and industry, radiation protection has become an important issue. The main purpose of radiation protection is to minimize the amount of radiations reached to the people. Using more effective radiation protection materials is the safest way to protect against the harmful effects of radiation. Lead is one of the most commonly used gamma and X-ray protection materials, and because of its toxicity, scientists have in recent years sought to find transparent. Polymer composites reinforced with high atomic number elements are good choices that can be used in this purpose. On the other hand, the use of nanotechnology provides new possibilities in the production of protective materials that show high performance as photon absorbers. Therefore, namoparticle-based polymer composites have a high potential to provide radiation protection. In this study, the fabrication method and protective performance of lead nanocomposite against gamma and X-rays photons have been investigated. For this purpose, first lead oxide nanoparticles were synthesized as filler by chemical deposition method and then silicon rubber based nanocomposites in different weight percentage have been built and located in from of some radioactive sources like 137Cs, 60Co and 226Ra. After that using a Giger -Muller detector, some shielding parameters like linear attenuation coefficient, mass attenuation coefficient, mean free path and … have been calculated. Additionally, same shielding parameters were calculated using XCOM program. The results showed that the size of the synthesized nanoparticles is strongly depended on the applied voltage and the current intensity. Also, the nanoparticles of the composites were able to effectively absorb the photon

Fabrication and study of protective properties of lead nano composites against X- and gamma radiation

‏زمان بیگی میوه رود،

‏‏مهری

تهيه کننده

‏جهانبخش،

‏ذاکر حمیدی،

‏اختای

محمد صادق

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز