بررسي قابليت تضعيف كامپوزيت هاي حاوي ميكرو و نانوذرات تنگستن و سرب به عنوان حفاظ پرتوهاي X تشخيصي

Study the attenuation ability of the composites containing micro and nano-sized tungsten oxide and lead oxide as diagnostic X-ray shields

در اين مقاله قابليت تضعيف پرتوهاي X در محدوده انرژي تشخيصي توسط كامپوزيت­ هاي حاوي ميكرو و نانوذرات تنگستن (WO3) اندازه­ گيري و با قابليت تضعيف كامپوزيت­ هاي حاوي ميكروذرات و نانوذرات سرب (PbO) مقايسه شده است. بدين­ منظور، پس از سنتز نانوذرات و تهيه ميكروذرات، درصدهاي مختلف اين مواد در بستري از امولسيون پلي ونيل كلرايد (EPVC) وارد شده و به­ صورت ورقه ­هايي با ضخامت mm 2 آماده گرديدند و تحت پرتودهي در بازهkVp 100-40 قرار گرفتند. دز عبوري، چگالي و ضريب تضعيف جرمي نمونه­ هاي ساخته شده تعيين گرديده و با مطالعات پيشين مقايسه شده­ اند. طبق نتايج به­ دست آمده، قابليت تضعيف حفاظ­ هاي حاوي نانومواد، بهتر از قابليت تضعيف نمونه هاي حاوي ميكرومواد است. همچنين نتايج مربوط به نمونه­ هاي حاوي WO3 تفاوت اندكي با نتايج تضعيفي PbO دارد. به ­علاوه همه نمونه­ هاي تهيه شده داراي چگالي بسيار كم­تري نسبت به PbO و WO3 هستند. بنابراين حفاظ­ هاي نانوساختار حاوي تنگستن در عين سبكي و انعطاف مناسب، مي­ تواند جايگزين مناسبي براي حفاظ­ هاي سربي باشند.

The attenuation ability of composites containing micro and nano-sized WO3 was measured and compared with the attenuation ability of composites containing micro-size and nano-sized PbO for X-rays in diagnostic energy range. For the purpose, after synthesizing nano and micro-scaled particles, different percentages of them were imbedded in poly vinyl chloride (EPVC) emulsion and prepared as shields with the thickness of about 2mm and exposed to 40-100 kVp range. Transmitted dose, density and mass attenuation coefficient of prepared samples were determined and compared with previous studies. According to the results, the attenuation ability of nano-particle containing shields is better than the ability of micro-particle contained ones. Also the results for WO3 containing samples differ slightly from the results of PbO contained ones. In addition, all of the prepared samples have very lower density than PbO and WO3. Thus, the shields containing nano WO3 are light, flexible and could be a suitable alternative for lead aprons.