کاربرد طیفسنجی طول عمر نابودی پوزیترون در مطالعۀ خواص مکانیکی نانوکامپوزیتهای زمینۀ اپوکسی حاوی هیبرید نانواکسید کبالت/اکسید گرافن
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی
2 دانشگاه کردستان
3
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 Co 60 ، 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.