Gamma-ray Shielding Properties of Lithium Borate Glass Doped with Colemanit Mineral

Özet

Bu çalışmada, katkısız ve farklı oranlarda (10,20,30 ve 40%) kolemanit minerali katkılı lityum borat camlar üretildi. Bu camların, kütle soğurma katsayıları (), etkin atom numaraları (Zeff), elektron yoğunlukları (Nel) ve yarı değer kalınlıkları (HVL) gibi nükleer özellikleri 81,276,302,356 ve 383 keV gamma enerjilerinde deneysel olarak elde edildi. Ayrıca, camların bu nükleer parametreleri 1 keV-105 MeV enerji aralığında WinXCom program ile teorik olarak hesaplandı. Elde edilen verilerden, cam örneklerinde değerlerinin, artan gama enerji değerleri ile, farklı enerji bölgelerinde çeşitli etkileşim mekanizmalarına bağlı olarak, azalmakta olduğu gözlenmiştir. İncelenen örneklerde, %40 kolemanit minerali içeren lityum borat cam örneğinin kütle soğurma katsayısı ve etkin atom numarası en yüksek değere sahip olduğu bulunmuştur. Bunu yani sıra, ayni örnek en düşük yarı değer kalınlığına sahip olduğu gözlenmiştir. Bu nedenle, incelenen cam sistemleri içinde %40 kolemanit içeren lityum borat cam hem doğal hem de yapay radyasyon için en iyi koruyucu malzeme olarak değerlendirilebilir.