控制形状的铁复合材料作为可以通过手温获得的可塑性而形成的γ和X射线屏蔽材料

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 辐射物理 辐射物理
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 设计具有多功能性质的有效辐射屏蔽材料是一个重大挑战.
• 现有的材料往往缺乏可塑性或对各种辐射类型的最佳性能.

研究的目的:

• 开发新的可塑性基复合材料,其中包含铁纳米和微粒子,用于玛和X射线减弱.
• 为了研究铁颗粒大小和度对屏蔽效率的影响.

主要方法:

• 制造具有不同铁颗粒大小 (22纳米至63微米) 和度 (10%和50%重量%) 的石墨烯铁复合材料.
• 使用X射线衍射 (XRD),核磁共振 (NMR),拉曼光谱,热重力测量分析 (TGA),扫描电子显微镜 (SEM) 和能量散射X射线光谱 (EDX) 的表征.
• 与元素相比,对屏蔽性能的评估,包括半值层 (HVL) 测量.

主要成果:

• 铁颗粒大小对辐射屏蔽性能的影响微不足道.
• 增加的铁含量 (重量50%) 显著提高了微复合材料的衰减能力.
• 在70kV的电压下,帕拉芬+50重%的Fe微复合材料在X射线中比元素具有更高的衰减效果.

结论:

• 可塑性基铁复合材料提供高性能,环保,轻量化和可回收的辐射屏蔽解决方案.
• 开发的方法是可扩展的,可复制的,并通过医院研究验证.
• 这些材料为先进的辐射屏蔽应用提供了有前途的途径.