Dergiler / Cumhuriyet Science Journal / 2019 / Cilt: 40 - Sayı: 3
(90-x)TeO2—xMoO3—10ZnO Cam Sisteminin Gama Işını Zırhlama Özelliklerinin Geant4 Simulasyon Kodu ve WinXCOM Veri Tabanı Kullanılarak Araştırılması
- Sayfa
- 742–752
- DOI
- —
Özet
Bu çalışmada 90-x)TeO2—xMoO3—10ZnO cam sisteminin (x=10, 20 and 30 %mol) kütle zayıflatma katsayıları (μm), geçirgenlik oranları (T), ortalama serbest yol (MFP) ve yarı değer (HVL) parametreleri 356 keV, 662 keV, 1173 keV and 1330 keV gama foton enerjilerinde hesaplanmıştır. Zırhlama parametrelerini yüksek saflıkta germanium (HPGe) dedektörünün Geant4 modeli ile gerçekleştirilen Monte Carlo simulasyonları ve WinXCOM veri tabanı kullanılarak hesaplanmıştır. Geant4 modelinin geçerliliği PbO—BaO—B2O3 cam sistemi için deneysel olarak bulunan kütle zayıflatma katsayayıları Geant4 ile elde edilen sonuçlarla karşılaştırılarak sağlanmıştır. Bu çalışmanın sonuçları kimyasal formülünde yüksek oranda TeO2 bulunmasından dolayı %10 mol MoO3 içeren cam sisteminin radyayon zırhlama özelliklerinin %30 mol MoO3 cama göre daha iyi olduğunu göstermiştir.
Abstract
In this study, mass attenuation coefficients (μm), transmission fractions (T), mean free path (MFP) and half value layer (HVL) of the (90-x)TeO2—xMoO3—10ZnO glass system (x=10, 20 and 30 mol%) were calculated at the gamma ray photon energies of 356 keV, 662 keV, 1173 keV and 1330 keV. Shielding parameters of the glass system were calculated from the Monte Carlo simulations carried out with the Geant4 model of a high purity germanium (HPGe) detector and from the WinXCOM database software. The used Geant4 model was validated by comparing the experimentally determined mass attenuation values of the PbO—BaO—B2O3 glass system to the values calculated with Geant4. The findings of the present study reveals that the glass system containing 10% mol MoO3 exhibits better photon shielding performance compared to the glass with 30% mol of MoO3 due to the higher amount of TeO2 existed in its chemical formula.