ارزیابی حفاظتی کامپوزیت پلی اتیلن-اکسید بیسموت جهت بکارگیری در مراکز رادیوگرافی دندان

نوع مقاله : مقاله کنفرانسی

نویسندگان

1 گروه مهندسی هسته‌ای، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران

2 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، کرج، البرز، ایران

چکیده

در این پژوهش محاسبات مربوط به ضریب تضعیف جرمی (µ/ρ) کامپوزیت پلی‌اتیلن/ اکسیدبیسموت (HDPE-Bi O ) برای درصدهای وزنی مختلف Bi O  در بستر پلیمر یعنی 0، 1، 2، 3، 5 و wt% 8 برای فوتون‌هایی با انرژی keV 59 با قابلیت به‌کارگیری در مراکز رادیوگرافی دندان با استفاده از کد MCNP شبیه‌سازی شد و نتایج آن با داده‌های XCOM مقایسه گردید. نتایج شبیه‌سازی ضریب تضعیف جرمی کامپوزیت مذکور در کسرهای وزنی مختلف از روش‌های MCNP و XCOM در انرژی keV 59 هم‌خوانی بسیار خوبی با یکدیگر نشان دادند. نتایج این پژوهش نشان داد که ماده کامپوزیتی پلی‌اتیلن/ اکسیدبیسموت در صورت ساخته شدن در کسر وزنی و ضخامت بهینه، قابلیت به‌کارگیری به‌عنوان حفاظ پرتویی در مراکز رادیوگرافی دندان را داراست.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Protective evaluation of Polyethylene-Bismuth Oxide composite for use in dental radiography centers

نویسندگان [English]

  • Shamsolmoali Afkhami-Namila 1
  • Shahryar Malekie 2
  • Sedigheh Kashian 2
  • Mohsen Kheradmand-Saadi 1
1 Department of Nuclear Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, Karaj, Iran
چکیده [English]

In this study, calculations related to the mass attenuation coefficient (µ/ρ) of Polyethylene/Bismuth Oxide composite (HDPE-Bi2O3) for different weight percentages of Bi2O3 in the polymer matrix, namely 0 wt%, 1 wt%, 2 wt%, 3 wt%, 5 wt% and 8 wt% for photons with 59 keV energy that can be used in dental radiography centers were simulated using the MCNP code and results were compared with XCOM data. The simulation results of the mass attenuation coefficient of the composite in different weight fractions via the methods of MCNP and XCOM at 59 keV showed a good agreement with each other. The results of this study showed that the Polyethylene/Bismuth Oxide composite material in optimal weight fraction and thickness can be used as a radiation shield in dental radiography centers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polyethylene/Bismuth Oxide composite
  • Dental radiography
  • Simulation
  • Shielding
  • Mass attenuation coefficient

مراجع

  1. J. K. Shultis, R. E. Faw. Radiation Shielding. Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996.
  2. R. Mehrara, S. Malekie, S.M. Saleh Kotahi, S. Kashian. Introducing a novel low energy gamma ray shield utilizing polycarbonate bismuth oxide composite. Sci. Rep. 11 (2021) 10614.
  3. F. Kazemi, S. Malekie, M.A. Hosseini. A Monte Carlo study on the shielding properties of a novel polyvinyl alcohol (PVA)/WO3 composite, against gamma rays, using the MCNPX code. J. Biomed. Phys. Eng. 9 (2019) 465.
  4. S. Malekie, N. Hajiloo. Comparative study of micro and nano size WO3/E44 epoxy composite as gamma radiation shielding using MCNP and experiment. Chin. Phys. Lett. 34 (2017) 108102.
  5. I. -M. Low, N. Z. N. Azman, Polymer Composites and Nanocomposites for X-Rays Shielding. Springer Singapore, 2020.
  6. S. Nambiar, E. K. Osei, J. T. Yeow. Polymer nanocomposite‐based shielding against diagnostic X-rays. J. Appl. Polym. Sci. 127 (2013) 4939-4946.
  7. M. I. Sayyed. Investigation of shielding parameters for smart polymers. Chin. J. Phys. 54 (2016) 408-415.
  8. H. O. Tekin, V. P. Singh, U. Kara, T. Manıcı, E. E. Altunsoy. Investigation of nanoparticle effect on radiation shielding property using Monte Carlo method. CBU J. Sci. 12 (2016) 195-199.
  9. R. Mirji, B. Lobo. Computation of the mass attenuation coefficient of polymeric materials at specific gamma photon energies. Radiat. Phys. Chem. 135 (2017) 32-44.
مجله سنجش و ایمنی پرتو
دوره 11، شماره 4 - شماره پیاپی 44
ششمین کنفرانس سنجش و ایمنی پرتوهای یونساز و غیریونساز
اسفند 1401
صفحه 57-60

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار