Kolemanit Minerali ile Katkılanmış Lityum Borat Camların Gama-ışını Zırh Özellikleri

Abstract

Bu çalışmada, (Li2B4O7) (100-x) - (Kolemanit) x cam sistemler (burada x = 10, 20, 30 ve % 40 ağırlık) erime söndürme tekniği ile üretildi. Üretilen camların, kütle soğurma katsayısı (µ𝑚 ), etkin atom numarası (Zeff), elektron yoğunluğu (Nel), yarı değer kalınlıkları (HVL) ve ortalama serbest yol (MFP) gibi radyasyon zırh parametreleri 81, 276, 302, 356 ve 383 keV gama enerjilerinde deneysel olarak Hp-Ge dedektörü ile ölçüldü. Ayrıca, camların bu radyasyon zırh parametrelerinin 1 keV-105 MeV enerji aralığında teorik hesaplamaları için WinXCom programı kullanıldı. Deneysel ve teorik sonuçların birbirleri ile iyi uyum içinde olduğu görüldü. Elde edilen sonuçlar, cam sistemindeki kolemanit mineralinin yüzdesi arttığında, µ𝑚 , Zeff ve Nel değerlerinin de arttığını ortaya koydu. Ayrıca, bunun aksine, kolemanit yüzdesinin artmasıyla HVL and MFP değerlerinin azaldığı gözlendi. Spesifik olarak, incelenen camlar arasında yüzde 40 kolemanit mineral içeriğine sahip lityum borat cam en yüksek µ𝑚 , Zeff ve Nel değerine sahip, bununla birlikte en düşük HVL ve MFP'ye sahiptir. Bu nedenle, bu çalışmada, incelenen cam sistemleri arasında %40 kolemanit minerali içeren lityum borat cam gama radyasyonu zırh özellikleri için en iyi sonucu vermiştir.