先进的聚合物矩阵利用纳米结构的斯木和氧化物用于玛射线屏蔽
Hamoud Kassim1, Saad Aldawood1, Saradh Prasad1
1Department of Physics and Astronomy, College of Science, King Saud University, P. O. Box-2455, Riyadh, 11451, Saudi Arabia.
Heliyon
|September 25, 2024
概括
新型聚合物复合物与氧化 (Bi2O3) 和氧化 (WO3) 纳米颗粒显示增强的玛辐射屏蔽. 这些材料有效减弱辐射,为医疗和核应用提供优势.
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.
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 马辐射在医疗和核领域存在风险,需要有效的屏蔽材料.
- 传统的屏蔽材料通常在重量,灵活性或成本方面存在局限性.
- 开发先进的复合材料对于改善辐射保护至关重要.
研究的目的:
- 研究新型聚合物复合材料的马辐射屏蔽能力.
- 为了评估将氧化物 (Bi2O3) 和氧化 (WO3) 纳米颗粒纳入甘氨基甲酸盐矩阵的效果.
- 评估这些复合材料在辐射屏蔽应用中的潜力.
主要方法:
- 聚合物复合物的合成,通过将Bi2O3和WO3纳米颗粒集成到糖甲酸盐矩阵中.
- 使用同位素Ba-133,Co-60,Cs-137和Na-22进行了马辐射衰减测量.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和扫描电子显微镜 (SEM) 进行复合结构的表征.
主要成果:
- 加入Bi2O3和WO3纳米粒子显著增强了聚合物复合材料的马辐射减弱特性.
- 增加的线性和质量衰减系数被观察到添加纳米粒子.
- 实验结果与使用XCOM数据库的理论计算有很好的一致性.
- 复合材料在减弱低能量的马射线方面表现特别高效.
结论:
- 与基础聚合物相比,开发的聚合物复合材料表现出优越的马辐射屏蔽性能.
- 增强的屏蔽是由于Bi2O3和WO3纳米粒子的有效集成.
- 这些新型复合材料对医疗和核工业的辐射屏蔽应用具有重大前景.
