مقایسه تجربی پاسخ آشکارسازی و دزیمتری میکرو/ نانو کامپوزیت پلی وینیل الکل- اکسید تنگستن به پرتوهای گاما و نوترون
نویسندگان
1 سازمان انرژی اتمی ایران
2 سازمان انرژی اتمی ایران
3 سازمان انرژی اتمی ایران
4 دانشگاه آزاد اسلامی واحد ارسنجان
5 دانشگاه علوم پزشکی شیراز
doi
10.22052/6.2.9چکیده
اخیراً نانوکامپوزیتهای پلیمری به منظور آشکارسازی و دزیمتری پرتوهای گاما مورد استفاده قرار گرفته اند، اما به علت دارا بودن سطح مقطع جذب فوتونی پایین، حساسیت پذیری کمی نسبت به پرتوهای گاما نشان می دهند. به منظور غلبه بر این مشکل، ذرات اکسید فلزی با عدد اتمی بالا به ماتریس پلیمری افزوده میگردند. بدین منظور در این کار تجربی ذرات اکسید تنگستن (WO3) به دو شکل نانو و میکرو در ماتریس پلیوینیل الکل (PVA) با درصد وزنی wt% 20 پخش شدند. در ساخت کامپوزیت (wt% 20)WO3-PVA از روش محلولی بهرهگیری شد. آزمون FESEM به منظور بررسی ریختشناسی کامپوزیت مذکور صورت گرفت که بر پخش نانو/میکرو ذرات اکسید تنگستن در بستر پلیمری صحهگذاری نمود. بازده کوانتومی تضعیف فوتونهای گاما مربوط به چشمه 60Co برای کامپوزیت مذکور با استفاده از کد MCNP < /span> محاسبه شد که همخوانی قابل قبولی با نتایج XCOM نشان داد. از جمله عوامل مؤثر در پاسخ آشکارسازی و دزیمتری این دسته کامپوزیتها، تغییر جریان الکتریکی کامپوزیت در اثر جذب پرتو است. جریان تاریک و جریان تابشی نانو/میکرو کامپوزیت اکسید تنگستن-پلی وینیل الکل تحت پرتودهی گاما و نوترون به ترتیب مربوط به چشمه های 60Co و 241Am-Be توسط الکترومتر به روش دو پروبی در ولتاژهای 100 و 400 ولت اندازهگیری شد. نتایج اندازه گیری نشان داد که حساسیت پذیری نانوکامپوزیت نسبت به پرتوهای گاما بهتر از میکروکامپوزیت مذکور است. همچنین نسبت علامت به نوفه برای نمونه نانوکامپوزیت تحت پرتودهی گاما در محدوده آهنگ دز mGy/min 138-90 بهصورت خطی از 5 تا 40 افزایش یافت در حالی که کامپوزیت مذکور پاسخ قابل ملاحظه ای به پرتوهای نوترون نشان نداد.