انجمن حفاظت در برابر اشعه ایران مجله سنجش و ایمنی پرتو 23225971 9 4 2020 05 21 Determination of the electrical percolation threshold of Polystyrene-Graphene Oxide nanocomposite using the experiment and simulation methods تعیین آستانه گذر الکتریکی دزیمتر مبتنی بر نانوکامپوزیت پلی استایرن-اکسید گرافن به روشهای تجربی و شبیه سازی 295 298 112365 FA آرمین مسیبی پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای شهریار ملکی پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای فرهود ضیائی پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای 0000-0002-1726-7081 Journal Article 2022 08 21 Carbon nanostructures via adding to a polymer matrix, while improving the electrical, mechanical and optical properties of the nanocomposites, are widely used in the industry, medicine, and agriculture. The authors presented several investigations on a new type of gamma dosimeter based on the polymer-carbon nanostructures nanocomposite. In this research, the electrical percolation threshold of the Polystyrene-Graphene Oxide nanocomposite (PS/GO) was simulated using the finite element method in different weight percentages. Then, at the experimental phase, various nanocomposites were fabricated in different weight percentages of 0.05, 0.1, 0.5, 1, 2, 3, 5 and 8 via the mixed-solution process. The electrical conductivities of the samples were measured at the room temperature. Finally, the electrical conductivities of the nanocomposites were compared using the FEM simulation and the experimental results, which were estimated as 2.5wt%. The results of this study showed that the finite element method in accordance with the experimental results is a powerful tool to determine the electrical properties of the polymer nanocomposites considering the dosimetric approaches. نانوساختارهای کربنی با افزوده شدن در بستر پلیمری، ضمن ارتقای خواص الکتریکی، مکانیکی و اپتیکی نانوکامپوزیت، دارای کاربردهای فراوانی در صنعت، پزشکی و کشاورزی هستند. نویسندگان حاضر، پژوهشهای متعددی بر نوع جدیدی از دزیمترهای تابشی گاما مبتنی بر ماده نانوکامپوزیت پلیمر-نانو ساختارهای کربنی ارائه نموده‌اند. در این تحقیق، در ابتدا آستانه گذر الکتریکی نانوکامپوزیت پلی‌استایرن-اکسیدگرافن(PS/GO) در کسرهای وزنی مختلف به روش المان محدود شبیه سازی شد. سپس، در مرحله تجربی، نانوکامپوزیتهای مختلف در درصدهای وزنی مختلف شامل 0.05، 0.1، 0.5، 1، 2، 3 ، 5 و8 به روش ترکیب محلولی ساخته شد. در ادامه هدایت الکتریکی این نمونه‌ها در دمای اتاق اندازه‌گیری شد. در نهایت آستانه گذر الکتریکی نانوکامپوزیت‌های مذکور با استفاده از نتایج شبیه سازی المان محدود و تجربی با یکدیگر مقایسه شد که مقدار آن برابر2.5 درصد وزنی برآورد گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که روش المان محدود ضمن همخوانی قابل قبول با نتایج تجربی، یک ابزار قدرتمند در تعیین خواص الکتریکی نانوکامپوزیتهای پلیمری با اهداف دزیمتری به شمار می رود. https://rsm.kashanu.ac.ir/article_112365_3997753aca188c6175e4fa0d1fd092c8.pdf