ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАХИСНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ЗАЛІЗОВМІСНОГО КОМПОЗИТУ ДЛЯ ЕКРАНУВАННЯ РЕНТГЕНІВСЬКИХ ВИПРОМІНЮВАНЬ
Ключові слова:
іонізуюче випромінювання, композиційний матеріал, екранування, ультразвук
Анотація
У роботі експериментально досліджено ефективність екранування рентгенівських випромінювань композиційними металовмісними матеріалами з наповнювачем із заліза. Показано, що для «м’якого» випромінювання коефіцієнти екранування складають 7 – 8. Перемішування рідкої металополімерної суміші ультразвуковим випромінюванням частотою 23 кГц з амплітудами 40 – 45 мкм значно підвищує ефективність екранування (у 2 – 2,5 рази). Розраховані масові коефіцієнти ослаблення рентгенівського випромінювання свідчать, що для енергій випромінювання 8 – 12 кеВ залізовмісний матеріал має кращі захисні властивості, ніж матеріал із вмістом свинцю. Дано розрахунок для врахування фактичної густини матеріалу для визначення масового коефіцієнта ослаблення. При цьому зарядовий номер елемента, який забезпечує розсіювання рентгенівського випромінювання залишається незмінним. Показано, що цей показник слід перераховувати для визначення внеску інших, ніж фотоефект, механізмів розсіювання іонізуючого випромінювання (утворення електрон-позитронних пар, ефект Комптона). Для підвищення ефективності композиційних рентгенозахисних матеріалів доцільно підвищити дисперсність та ваговий вмістзалізного концентрату у полімерній матриці. За співвідношення заліза та полімеру 3:1 (за вагою) матеріал втрачає гнучкість і може застосовуватись у вигляді облицювальних плиток. Для підвищення коефіцієнтів екранування «жорсткого» випромінювання у матеріал доцільно додавати сполуки вольфраму у невеликій кількості. Перспективним напрямом досліджень щодо застосування безсвинцевих матеріалів є підвищення дисперсності наповнювачів з елементів з меншими зарядовими числамиЗавантаження
Дані про завантаження поки що недоступні.
Посилання
1. Singh, V.P., Badiger, N. M. Kothan, S., Kaewjaeng, S., Korkut, T., Kim, H. J., Kaewkhao, J., 2015. Gamma- ray and neutron shielding efficiency of Pb-free gadolinium based glasses. Journal of Nuclear Science and Techniques, 27(4), 103.
2. Mann, K. S., Rani, A., Heer, M. S., 2015. Shielding behaviors of some polymer and plastic materials for gamma-rays. Radiation Physics and Chemistry, 106 , 247–254.
3. Рентгенозащитная композиция: пат. 2294030 Россия: МПК G21F 1/10 / Г.Г. Савкин, Р.В. Кушникова, Е.С. Назарова, Г,Ф. Пряникова и др. No 2002126334/06; заявл. 02.10.2002; опубл. 20.02.2007, Бюл. No 5.– 6 с.
4. Углеродсодержащая композиция: пат. 2519244 Россия: МПК H01G 17/00, G21F 1/00 / В.В. Поливкин, В.Н. Гульбин, В.А. Михеев, Н.С. Колпаков. No 2012145071/07; заявл. 24.10.2012; опубл. 10.06.2014, Бюл. No 16.– 6 с.
5. Ersoz, O. A., Lambrecht, F. Y., Soylu, H. M., 2016. Tungsten-ethylene vinyl acetate (EVA) composite as a gamma rays shielding material. Indian Journal of Pure & Applied Physics, 54 (12), 793-796.
6. Seon-Chil Kim and Sung-Hyoun Cho., 2019. Analysis of the Correlation between Shielding Material Blending Characteristics and Porosity for Radiation Shielding Films. Journals Applied Sciences 9(9), 1765; https://doi.org/10.3390/app9091765.
7. Джур Е.А., Санин А.Ф., Божко С.А., Андрианов А.Ю., Белоус В.А., Рыбка А.В., Захарченко А.А., Борисенко В.Н., Зиновьев А.М., Кузнецов А.П., Плисак Ю.В., 2013. Композиционный материал для защиты радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов от ионизирующего излучения. Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. No 6 (52). С. 126–131.
8. Глива В.А. Проектування композитних матеріалів на основі дрібнодисперсної залізовмісної субстанції для екранування іонізуючих випромінювань / В.А. Глива, І.В. Матвєєва, Л.О. Левченко, Н.М. Кічата // Системи управління, навігації та зв’язку. – 2020. – No 2 (60). С. 110–113.
2. Mann, K. S., Rani, A., Heer, M. S., 2015. Shielding behaviors of some polymer and plastic materials for gamma-rays. Radiation Physics and Chemistry, 106 , 247–254.
3. Рентгенозащитная композиция: пат. 2294030 Россия: МПК G21F 1/10 / Г.Г. Савкин, Р.В. Кушникова, Е.С. Назарова, Г,Ф. Пряникова и др. No 2002126334/06; заявл. 02.10.2002; опубл. 20.02.2007, Бюл. No 5.– 6 с.
4. Углеродсодержащая композиция: пат. 2519244 Россия: МПК H01G 17/00, G21F 1/00 / В.В. Поливкин, В.Н. Гульбин, В.А. Михеев, Н.С. Колпаков. No 2012145071/07; заявл. 24.10.2012; опубл. 10.06.2014, Бюл. No 16.– 6 с.
5. Ersoz, O. A., Lambrecht, F. Y., Soylu, H. M., 2016. Tungsten-ethylene vinyl acetate (EVA) composite as a gamma rays shielding material. Indian Journal of Pure & Applied Physics, 54 (12), 793-796.
6. Seon-Chil Kim and Sung-Hyoun Cho., 2019. Analysis of the Correlation between Shielding Material Blending Characteristics and Porosity for Radiation Shielding Films. Journals Applied Sciences 9(9), 1765; https://doi.org/10.3390/app9091765.
7. Джур Е.А., Санин А.Ф., Божко С.А., Андрианов А.Ю., Белоус В.А., Рыбка А.В., Захарченко А.А., Борисенко В.Н., Зиновьев А.М., Кузнецов А.П., Плисак Ю.В., 2013. Композиционный материал для защиты радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов от ионизирующего излучения. Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева. No 6 (52). С. 126–131.
8. Глива В.А. Проектування композитних матеріалів на основі дрібнодисперсної залізовмісної субстанції для екранування іонізуючих випромінювань / В.А. Глива, І.В. Матвєєва, Л.О. Левченко, Н.М. Кічата // Системи управління, навігації та зв’язку. – 2020. – No 2 (60). С. 110–113.
Опубліковано
2021-09-03
Як цитувати
Glyva V. Дослідження захисних властивостей залізовмісного композиту для екранування рентгенівських випромінювань / V. Glyva, I. Matvieieva, L. Zozulia, S. Zozulia // Системи управління, навігації та зв’язку. Збірник наукових праць. – Полтава: ПНТУ, 2021. – Т. 3 (65). – С. 123-125. – doi:https://doi.org/10.26906/SUNZ.2021.3.123.
Розділ
Цивільна безпека
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
