Abstract

In the present study, the gamma attenuation behaviours of the Titanium diboride (TiB2) reinforced boron carbide (B4C)-silicon carbide (SiC) composite materials were investigated against Co-60 gamma radioisotope source. In the experiments TiB2 unreinforced and 2% and 4% TiB2 (by volume) reinforced B4C-SiC composite materials were used. In the composite materials B4C/SiC ratio has been realized as 6/4 by volume. The linear and mass attenuation coefficients of the samples were carried out for Co60 gamma radioisotope source which has two energy peaks (1.17 and 1.33 MeV). Then mass attenuation coefficients and half-value thicknesses (HVT) of the materials were calculated. Experimental mass attenuation coefficients were compared with the theoretical values which were calculated from XCOM computer code. Furthermore HVTs of the samples were evaluated and compared each other. It has been seen that the experimental and theoretical mass attenuation coefficients are closed to each other and differences are under 10 percent. In addition, TiB2 reinforced B4C-SiC composites have smaller HVTs than unreinforced one. Moreover 4% TiB2 reinforced B4C-SiC composite has smaller HVT than the 2% reinforced sample. Reinforcing TiB2 and increasing TiB2 ratio increase the gamma attenuation property of the B4C-SiC composites against Co-60 gamma radioisotope source.

Highlights

  • Literatürde farklı malzemelerin çeşitli gama radyoizotoplar karşısındaki lineer ve kütle zayıflatma katsayılarının hesaplanmasına ilişkin çok sayıda araştırma bulunmaktadır

  • The gamma attenuation behaviours of the Titanium diboride (TiB2) reinforced boron carbide (B4C)-silicon carbide (SiC) composite materials were investigated against Co-60 gamma radioisotope source

  • Experimental mass attenuation coefficients were compared with the theoretical values which were calculated from XCOM computer code

Read more

Summary

Deneysel Yöntem

2.1 Gama Transmisyon Tekniği Gama transmisyon tekniği, gama ışınlarının malzeme içinden geçerken malzeme atomları ile etkileşmesi esasına dayanmaktadır [11]. Malzemenin farklı kalınlık değerleri kullanılarak elde edilen sayım değerleri (I), malzeme olmaksızın elde edilen sayım değerine (I0) oranlanarak malzemenin her bir kalınlık değeri için bağıl sayım değerleri (I/I0) ortaya çıkarılmış olmaktadır. Her bir malzeme için kalınlık-bağıl sayım grafikleri çizilerek malzemenin gama zayıflatma eğrileri oluşturularak birbirleriyle mukayese edilmekte ve amaca yönelik değerlendirilmektedir. Burada; I: Malzemeyi geçen gama radyasyon şiddetini, Io: Malzemeye gelen gama radyasyon şiddetini, μ: Malzemenin belirli bir gama enerjisi için lineer zayıflatma katsayısını, x: Malzeme kalınlığını, ifade etmektedir. Malzemelerin, gelen radyasyon şiddetinin yarı değerine düşürülmesi için gerekli olan minimum kalınlık değeri olarak ifade edilebilen, YDK değerleri ise;. Σu herhangi bir u fonksiyonunun standart sapması olmak üzere, x, y, z, ... u fonksiyonlarının parametrelerini ve σx, σy, σz ... ifadeleri de bu parametrelerin standart sapmalarını belirtmektedir

Deneysel Çalışmalar
TiB2 Katkılı B4C-SiC Kompozit Malzemeler
Deneysel Sonuçlar
Deney Sonuçlarının Değerlendirilmesi
Kütle Zayıflatma Katsayılarının Değerlendirilmesi
Yarı-Değer Kalınlıklarının Değerlendirilmesi
Sonuçlar
Findings
Teşekkür
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