Abstract

في هذا البحث تم دراسة حجب الأشعة السينية (توهين الأشعة) باستخدام عينات من بوليمر البولي اثيلين واطى الكثافة والمصنع في معمل البتر وكيمياويات في البصرة - العراق، والمضاف اليه مسحوق قشور المحار المستخرج من بحر قزوين في إيران كحشوات مالئة وبنسب وزنيه (2.5% ,5 % ,10 % ,15% ,20%) وعند حجم دقائق للحشوات مساو أو أقل من (0.25mm) إذ تمت دراسة معامل التوهين الخطي (μ) ومعدل المسار الحر (λ)، وبينت النتائج العملية بأن قشور المحار تعمل على تقليل الفراغات بين السلال البوليمرية وخاصة عند النسب العالية (%20-%10) مما يعكس إمكانية البوليمر مع المضاف عند هذه النسب بحجب قسم كبير من الأشعة السينية المسلطة على النماذج، حيث تمت الدراسة العملية بتسليط حزمة من الأشعة بطاقة مقدارها (30 KV) وباستخدام وحدة الأشعة السينية (x- ray unit) مع أنبوبتي توليد الأشعة ومنظومة كاشف عداد كايكر - موللر (G-M detector) وبطاقة مقدارها (V VG.M =600) ومن خلال القيم العلمية في هذا البحث نستنتج بأن قيم معدل المسار الحر (λ) تتناسب تناسبا عكسيا مع النسب الوزنية للمادة المتراكبة وان القيم العملية لمعامل التوهين الخطي (μ) تتناسب تناسبا طرديا مع النسب الوزنية للمادة المتراكبة (البوليمر المضاف إليه مسحوق قشور المحار) وخاصة عند النسب الوزنية العالية. فتم الحصول على أعلى قيمة لمعدل المسار الحر عند النسبة الوزنية (%2.5) وهي (2.1 cm (بينما كانت أقل قيمة لمعدل المسار الحر وهي (0.40 cm) عند النسبة الوزنية (%20). وتم الحصول على أعلى قيمة لمعامل التوهين الخطي وهي (2.44 cm-1) عند النسبة الوزنية للمادة المتراكبة وهي (%20)، وأقل قيمة كانت عند النسبة الوزنية (%2.5) وهي (0.49 cm-1).

Highlights

  • In this research, Calculation the Attenuation of X-ray radiation for low density polyethylene composites with oyster shells powder, low density polyethylene production in the form of powder by the State Company for Petrochemical Industries (Basra-Iraq), the range of the added of oyster shells powder has the values (0%, 2.5%, 5%, 10%, 15%, 20%, and 25%) for low density polyethylene weight and the added oyster shells powder with the particular size (≤ 250 μm). were investigated through several variables, such as, linear attenuation coefficient(μ) and mean free path(λ)

  • The results showed that when increasing filler content, the total linear attenuation coefficient increases while the mean free path decreases

  • ‫تعمل الكثير من المواد على توهين الشععة السينية وبدرجات متفاوتة وبإحجام وأوزان وإشعكال مختلفة‬ ‫للاستخدامات في مجالات واسعة منها المجالات الطبية والزراعية والصناعية والبيولوجية وغيرها من المجالات التي‬ ‫تستخدم فيها الشععة السينية‪ ،‬وفي هذا البحث قمنا باستخدام مادة بوليمرية (البولي اثيلين واطئ الكثافة)خفيفة‬ ‫الوزن وقمنا بتدعيمها بمادة المحار الذي يعتبر مضافات طبيعية والذي تم استخراجه من بحر قزوين ولما يتمتع به‬ ‫من قوة وصلادة وسهولة الحصول عليه‪ .‬الشكل (‪ )3‬يبين العلاقة بين معدل المسار الحر (‪( )λ‬الذي تم حساب قيمته‬ ‫من خلال المعادلة (‪ )8‬والذي يعتمد بصورة مباشعرة على قيم معامل التوهين الخطي (‪ ))μ‬مع النسب الوزنية للمادة‬ ‫المتراكبة‪ ،‬نستنتج من الشكل (‪ )3‬انخفاض سلوك معدل المسار الحر عند زيادة النسب الوزنية وخاصة عند النسب‬ ‫العالية والمحصورة بين (‪ )5%-20%‬أي تكون هنالك علاقة عكسية بين النسب العالية للمضاف (مسحوق قشور‬ ‫المحار) وبين معدل المسار الحر باستثناء السلوك عند النسبة الوزنية (‪ )15%‬فتكون هنالك زيادة قليلة في قيمة‬ ‫معدل المسار الحر لنه يعتمد بصورة مباشعرة على قيم معامل التوهين الخطي‪ ،‬فمن المعادلة رقم (‪ )8‬نلاحظ بأن‬ ‫هنالك علاقة عكسية بين معدل المسار الحر مع معامل التوهين الخطي‪ ،‬ومن الشكل (‪ )3‬نلاحظ عند زيادة النسب‬ ‫الوزنية للمادة المتراكبة فإن معدل المسافة التي يقطعها الفوتون قبل أن يحذف من الحزمة بالامتصاص أو‬ ‫بالاستطارة تنخفض أي أن كثافة النموذج عند النسب العالية(‪ )5%-20%‬تكون كبيرة وبالتالي فإن حركة قسم من‬ ‫الفوتونات تكون مقيدة وقليلة وبالتالي تزداد قيم معامل التوهين الخطي هذا المر الذي يؤدي إلى انخفاض قيم‬ ‫معدل المسارالحر‪ ،‬وأيضا من الشكل نفسه تم الحصول على أعلى قيمة لمعدل المسارالحرعند النسبة الوزنية (‪)0%‬‬ ‫وهي (‪ )2.9 cm‬وعند النسبة الوزنية (‪ )2.5%‬كانت قيمته (‪ ،)2 cm‬بينما كانت أقل قيمة وهي (‪ )0.4 cm‬عند النسبة‬ ‫الوزنية (‪ )20%‬ونلاحظ أيضا شعذوذ السلوك عند النسبة الوزنية (‪ )15%‬والنسبة الوزنية (‪ )2.5%‬أي يلاحظ هنالك‬ ‫ارتفاع قليل عند هذه النسب ولربما هذا يعود عدم التجانس الكبير بين البوليمر والمضاف (مسحوق قشور المحار)‬ ‫المر الذي قلل من كثافة النموذج وشعكل فراغات واسعة بين جزيئات البوليمر والتي سمحت بعبور الجزء الكبر من‬ ‫الإشععاع والنفاذ من خلال النموذج عند هذه النسب الوزنية وأيضا نتيجة توزيع المضاف بشكل غير مرتب فيتجمع‬ ‫بمناطق معينة من النموذج ويقل في المناطق الخرى على الرغم من خلط النماذج جميعها بنفس الظروف من درجة‬ ‫الحرارة والرطوبة النسبية والضغط الجوي وغيرها من الظروف التي تساعد في تجانس البوليمر مع المضاف‪ .‬أما‬ ‫الشكل (‪ )4‬فيوضح العلاقة بين معامل التوهين الخطي (‪( )μ‬الذي تم حساب قيمه من خلال المعادلة (‪ )3‬والذي‬ ‫يعتمد بصورة مباشعرة على قيم شعدة الإشععاع النافذة (‪ ))I‬والنسب الوزنية للمادة المتراكبة (البوليمر والمضاف إليه‬ ‫مسحوق قشور المحار)‪ ،‬ومن الشكل (‪ )4‬تم الحصول على أعلى قيمة لمعامل التوهين الخطي وهي (‪ )2.44 cm-1‬عند‬ ‫النسبة الوزنية للمادة المتراكبة وهي (‪ ،)20%‬وأقل قيمة كانت عند النسبة الوزنية (‪ )0%‬وهي (‪ )0.34 cm-1‬وبعدها‬ ‫عند النسبة الوزنية (‪ )2.5%‬وهي (‪ ،)0.49 cm-1‬ومن الشكل أيضا نلاحظ شعذوذ السلوك عند النسبة الوزنية (‪)15%‬‬ ‫يعود هذا لربما عدم التجانس الكبير بين البوليمر والمضاف المر الذي قلل من كثافة النموذج والسماح لنفاذ القسم‬ ‫الكبر من الشععة السينية بالمرور من خلال النموذج إلى الجانب الآخر وعدم توهين وتضعيف الإشععاع بنسبة كبيرة‪،‬‬ ‫ونلاحظ من الشكل ازدياد سلوك معامل التوهين عند زيادة النسب الوزنية وخاصة عند النسب العالية وخاصة عند‬ ‫النسبة (‪ )20%‬أي تكون هنالك علاقة طردية بين النسب العالية للمضاف (مسحوق قشور المحار) وبين معامل‬ ‫التوهين الخطي وهذا يقودنا بأن المضاف عند هذه النسب يعمل على زيادة الحدود السطحية للنموذج ومن ثم زيادة‬ ‫كثافته (وجود تجانس قوي بين البوليمر والمضاف عند هذه النسب)وبالتالي فإن حزمة الشععة الساقطة (‪ )Io‬عندما‬ ‫تصدم بالنموذج فإن قسم من الفوتونات سوف يزال من الحزمة يضمحل ويضاءل داخل النموذج مما يؤدي إلى‬

Read more

Summary

Introduction

Results
Conclusion
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call