对Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO复合材料的辐射屏蔽特性的全面研究,使用计算型放射分析Phy-X/PSD,MCNP5和SRIM软件

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 核工程 核工程是指核工程.
• 固态物理 固态物理

背景情况:

• 甲酸玻璃正在探索辐射屏蔽的可能性.
• 在各种行业中,对有效的马辐射屏蔽材料的需求至关重要.
• 纳米颗粒的结合可以改变玻璃的性能,以提高性能.

研究的目的:

• 为了研究氧化物纳米颗粒杂的甲酸玻璃的辐射屏蔽特性.
• 分析合玻璃样品的结构和光学特征.
• 为了评估对马射线,中子和带电粒子的屏蔽效果.

主要方法:

• 用不同度的氧化纳米粒子添加剂的玻璃样本的制造.
• 使用富里埃变换红外线 (FTIR) 和X射线衍射 (XRD) 进行结构分析的表征.
• 通过吸收光谱分析确定的光学特性.
• 使用Phy-X/PSD软件和MCNP5模拟进行辐射屏蔽评估.
• 对中子和带电粒子屏蔽的理论评估.

主要成果:

• XRD证实了无形性质;FTIR显示了特有的振动波段.
• 密度从5.981增加到6.433g/cm3随着ZnO的添加.
• 带间隙值随着ZnO含量增加而下降 (直接:2.831至2.091 eV;间接:3.024至2.218 eV).
• 对于质量减弱系数 (MAC) 的理论和模拟结果之间观察到的良好一致性.
• 在所有样本中,MAC值的相对差异始终很低.

结论:

• 氧化兴奋剂有效地改变了玻璃玻璃的结构和光学特性.
• 合眼镜表现出有前途的辐射屏蔽能力,特别是在马辐射方面.
• 这些发现支持开发这些Bi2O3-B2O3-ZnO玻璃,作为辐射保护应用的高效和更安全的替代品.