تولید و پرتونگاری نانوذرات آلومینیوم با استفاده از دستگاه انفجار الکتریکی سیم و سیستم رادیوگرافی ایکس طراحی شده

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 گروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

4 گروه مهندسی برق، کامپیوتر و مهندسی پزشکی، مرکز آموزش عالی فنی و مهندسی بوئین زهرا، قزوین، ایران

doi
10.22052/rsm.2025.256249.1089
چکیده

تولید نانوذرات آلومینیوم و تشخیص اندازه این نانوذرات با پرتونگاری ایمن و ارزان‌قیمت به‌وسیله طراحی و ساخت تجهیزات انفجار الکتریکی سیم و رادیوگرافی پرتو ایکس از جمله اهداف مورد نظر در این تحقیق است. با استفاده از دستگاه انفجار سیم جریان‌های 20، 115 و 250 آمپر به سیم آلومینیومی اعمال شده و بر پایه نتایج به‌دست آمده، نانوذراتی در ابعاد 20 تا 100 نانومتر به‌دست آمده است. جریان و نیروی قوس الکتریکی به‌کار رفته بر روی مقدار نانوذرات آلومینیوم پخش شده در داخل محلول، وضوح و پهنای مسیر نور لیزر و رنگ محلول تأثیرگذار است. به ازای کمینه مقدار جریان و نیرو، غلظت نانوذرات در محلول کمتر و رنگ آن شفاف تر بوده و پهنای نور لیزر دارای کمترین مقدار خود است. همچنین به ازای بیشینه مقدار جریان و نیرو، مقدار و غلظت نانوذرات پخش شده در داخل محلول بیشتر شده و محلول دارای رنگ تیره‌تری است. در این حالت، مسیر نور لیزر واضح تر و پهنای آن نیز دارای بیشترین مقدار است. دستگاه پرتونگاری طراحی شده مجهز به هوزینگ تیوب مولد ایکس جهت حذف سرب کوبی اتاق اشعه ایکس و افزایش ایمنی است. از طریق پرتونگاری نانویی با استفاده از تابش اشعه ایکس به نانوذرات تولیدی و با توجه به امواج ساطع شده از نانوذرات و رنگ‌های مشاهده شده در پرتو نگاری، ابعاد نانوذرات آلومینیوم تعیین و با نتایج به‌دست آمده برای نانوذرات مس مقایسه شده است.