کاربرد طیفسنجی طول عمر نابودی پوزیترون در مطالعۀ خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای زمینۀ اپوکسی حاوی هیبرید نانواکسید کبالت/اکسید گرافن
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی شهید نیکبخت، گروه مهندسی مواد، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان
2 دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان
3 دانشکده علوم پایه، گروه فیزیک، دانشگاه سیستان و بلوچستان، زاهدان
doi
10.47176/ijpr.25.2.22062چکیده
در این پژوهش، نانوکامپوزیتهای زمینۀ اپوکسی حاوی مقادیر مختلف هیبرید نانواکسید کبالت (Co3O4)/اکسید گرافن (05/0، 1/0 و 3/0 درصد وزنی) ساخته شدند. موفق بودن فرایند نشاندن نانوذرات Co3O4بر روی سطح اکسید گرافن با استفاده از روش سنتز محلولی، توسط آزمونهای SEM، EDX و XRD تائید شد. آزمایشهای اندازهگیری استحکام کششی و طیفسنجی طول عمر نابودی پوزیترون بر روی نمونهها انجام شد و در ادامه، ارتباط بین نتایج این دو نوع آزمون مورد مطالعه قرار گرفت. طیفسنجی طول عمر نابودی پوزیترون با استفاده از یک سامانۀ متداول همزمانی تند-کند انجام شد. این سامانه از دو آشکارساز پلاستیک سریع (مدل NT-850 با زمان خیزش سیگنالِ کمتر از 2 نانوثانیه) و یک چشمۀ پرتوزای پوزیترون دهنده Na 22 (با فعالیت حدود 5 میکروکوری) استفاده میکند. با استفاده از تابشهای گامای همزمان چشمۀ گامادهنده Co60، قدرت تفکیک زمانی سامانه برابر با 211 پیکوثانیه اندازهگیری شد. نتایج آزمون استحکام کششی نشان داد که نمونه حاوی 05/0 درصد وزنی نانواکسید کبالت/اکسید گرافن، دارای بیشترین استحکام کششی (MPa 9/46) است. همچنین نتایج طیفسنجی طول عمر نابودی پوزیترون نشان داد که کمترین حجم آزاد حفرههای موجود در نمونهها، مربوط به نمونۀ حاوی 05/0 درصد وزنی هیبرید نانواکسید کبالت/گرافن است. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که ارتباط مستقیمی بین کاهش حجم آزاد حفرهها و افزایش استحکام کششی نمونهها وجود دارد.