Farklı oranlardaki Eu2O3—Li2O—TeO2 karışımlarının gama radyasyonu yalıtım özelliklerinin Geant4 simülasyon kodu ve WinXCOM veri yazılımı kullanılarak karakterizasyonu

Ali Aşkın, Murat Dal

Öz


Bu çalışmada, xEu2O3—(25-x)Li2O—75TeO2  (lityum-öropiyum-tellür) (x = %1, %2, %3, %4, %5 mol) camlarının gama radyasyonu kütle zayıflatma katsayıları (µm), gama radyosyonu transmisyonu (T), yarı değer kalınlığı (HVL) ve ortalama serbest yol (MFP) yalıtım parametreleri yüksek saflıkta germanyum (HPGe) dedektörünün Geant4 modeli ve WinXCOM veri tabanı kullanılarak 356 keV, 662 keV, 1173 keV, 1330 keV, 2510 keV ve 4000 keV foton enerjilerinde araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar cam örneklerinin kimyasal bileşenleri ve foton etkileşim mekanizmaları açısından değerlendirildiğinde, Öropiyum’un yüksek kütle numarası ve kimyasal formüldeki oranına bağlı olarak, %5 mol Eu2O3 içeren cam numunesinin gama radyasyonu yalıtım özelliklerinin %1 mol Eu2O3 içeren camdan yüksek olduğu görülmüştür.

Tam Metin:

PDF

Referanslar


Kılınçarslan, Ş., Başyiğit, C. ve Akkurt, İ., Barit Agregalı ağır betonların radyasyon zırhlama amacıyla kullanımının araştırılması, Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 22, 393-399, (2007).

Akkas, A., Tugrul, A.B., Addemir, A.O., Marsoglu, M. ve Agacan B., Radiation shielding effect of boron carbide aluminum metal matrix composite, Acta Physica Polonica A., 127, 947-949, (2015).

Sharaf, J.M. ve Hamideen, M.S., Photon attenuation coefficients and shielding effects of jordanian building materials, Annals of Nuclear Energy, 62, 50-56, (2013).

Olukotun, S.F., Gbenu, S.T., Ibitoye, F.I., Oladejo, O.F., Shittu, H.O., Fasasi, M.K. ve Balogun F.A., Investigation of gamma radiation shielding capability of two clay materials, Nuclear Engineering and Technology, 50, 957-962, (2018).

Singh, V.P., Shirmardi, S.P., Medhat, M.E. ve Badiger, N.M., Determination of mass attenuation coefficient for some polymers using monte carlo simulation, Vacuum, 119, 284-288, (2015).

Gokce, H.S., Ozturk, B.C., Cam, N.F. ve Cakir O.A., Gamma-ray attenuation coefficients and transmission thickness of high consistency heavyweight concrete containing mineral admixture, Cement & Concrete Composites, 92, 56-69, (2018).

Singh, J., Singh, H., Sharma, J., Singh, T. ve Singh P.S., Fusible alloys: a potential candidate for gamma rays shield design, Progress in Nuclear Energy, 106, 387-395, (2018).

Kumar, A., Kaur, R., Sayyed, M.I., Rashad, M., Singh, M. ve Ali, A.M., Physical, structural, optical and gamma ray shielding behavior of (20+x)PbO-10BaO-10-Na2O-10MgO-(50-x)B2O3 glasses, Physica B Condensed Matter, 552, 110-118, (2019).

Bagheria, R., Moghaddam, A.K., Shirmardi, S.P., Azadbakht, B. ve Saleh M., Determination of gamma-ray shielding properties for silicate glasses containing Bi2O3, PbO, and BaO, Journal of Non-Crystalline Solids, 479, 62-71, (2018).

Tijani, S.A., Kamal, S.M., Al-Hadeethi, Y., Arib M., Hussein, M.A., Wageh, S. ve Dim L.A., Radiation shielding properties of transparent erbium zinc tellurite glass system determined at medical diagnostic energies, Journal of Alloys and Compounds, 741, 293-299, (2018).

Kumar, A., Gamma ray shielding properties of PbO-Li2O-B2O3 glasses, Radiation Physics and Chemistry, 136 50-53, (2017).

Kaewjaeng, S., Kothan, S., Chanthima, N., Kim, H. ve Kaewkhao J., Gamma radiation shielding materials of lanthanum calcium silicoborate glasses, Materials Today: Proceedings, 5, 14901-14906, (2018).

Dogra, M., Singh, K.J., Kaur, K., Anand, V., Kaur, P., Singh, P. ve Bajwa B.S., Investigation of gamma ray shielding, structural and dissolution rate properties of Bi2O3-BaO-B2O3-Na2O glass system, Radiation Physics and Chemistry, 144, 171-179, (2018).

Dong, M.G., El-Mallawany, R., Sayyed, M.I. ve Tekin, H.O., Shielding properties of 80TeO2-5TiO2-(15-x)WO3-xAnOm glasses using WinXCOM and mcnp5 code, Radiation Physics and Chemistry, 141, 172-178, (2017).

Sakida, S., Hayakawa, S. ve Yoko, T., Part 2 125Te NMR study of M2O–TeO2 (M= Li,Na, K, Rb and Cs) glasses, Journal of Non-Crystalline Solids, 243, 13-25, (1999).

Heo, J., Lam, D., Sigel, G.H., Mendoza, E.A. ve Hensley, D.A., Spectroscopic analysis of the structure and properties of alkali tellurite glasses, Journal of the American Ceramic Society, 75, 277-281, (1992).

Wang, J., Vogel, E. ve Snitzer, E, Tellurite glass: a new candidate for fiber devices, Optical Materials, 3, 187-203, (1994).

Reisfeld, R. ve Kalisky, Y., Nd3+ and Yb3+ germanate and tellurite glasses for fluorescent solar energy collectors, Chemical Physics Letter, 80, 178-183, (1981).

Kumar, H., Khanna, A., Structural, thermal and photoluminescent properties of Eu2O3-Li2O-TeO2 glasses, Journal of Luminescence, 204, 319-326, (2018).

Agostinelli, S., Allison, J., Amako, K., Apostolakis, J., Geant4-a simulation toolkit, Nuclear Instrumentation and Methods in Physics A., 506, 3, 250-303, (2003).

Gerward, L., Guilbert, N., Jensen, K.B. ve Lerving H., WinXCom - A program for calculating X-ray attenuation coefficients, Radiation Physics and Chemistry, 71, 653-654, (2004).


Refback'ler

  • Şu halde refbacks yoktur.


Telif Hakkı (c) 2020 Ali Aşkın, Murat Dal

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.