Radiation shielding characteristics of HDPE/tungsten oxide nanocomposites reinforced with graphene oxide and LDPE using Geant۴, XCOM and experiment

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 64

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_POJ-11-3_006

تاریخ نمایه سازی: 17 شهریور 1403

چکیده مقاله:

This research aims to determine and quantify the radiation shielding characteristics of high-density polyethylene/ tungsten oxide (HDPE/WO۳) nanocomposites including the linear attenuation coefficient (μ), mass attenuation coefficient (μ/ρ), half-value layer (HVL) and tenth-value layer (TVL) for photons at various energies using Geant۴, XCOM, and experiment. Thus, HDPE was chosen as the polymer matrix. Then, the samples at various concentrations of WO۳ nanoparticles (۰, ۱, ۲, ۳, ۴, ۵, ۶, and ۹.۵ wt.%), different graphene oxide (GO) weight percentages (۰, ۰.۲۵, ۰.۵, and ۱ wt.%), and ۱۰ and ۲۰ wt.% linear low-density polyethylene (LLDPE) were fabricated. An NaI (Tl) scintillation detector was used to measure the shielding quantities using the ۲۰۱Tl, and ۹۹mTc sources at three energies of ۱۳۵, ۱۴۰, and ۱۶۷ keV. The experimental results demonstrated that the addition of GO and LLDPE to the HDPE matrix resulted in a more uniform sample. Incorporating ۲۰% LLDPE into the HDPE polymer matrix for the ۹۹mTc resulted in an ۱۸% rise in μ compared to pure HDPE. Finally, the experimental results revealed a comparatively good agreement with the Geant۴ and XCOM simulations.

کلیدواژه ها:

Radiation shielding characteris tics ، WO۳/HDPE nanocomposite ، Geant۴ simulation ، XCOM ، solution processing

نویسندگان

Shahryar Malekie

Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NST RI), P.O. Box ۳۱۴۸۶۴۳۱۱۱, Karaj, Iran

Mohammad Amin Hosseini

Ionizing and Non-Ionizing Radiation Protection Research Center (INIRPRC), School of Paramedical Sciences, Shiraz University of Medical Sciences, Shiraz, Iran

Ahmadreza Abiz

Department of Nuclear Engineering, Islamic Azad University Arsanjan Branch, Arsanjan, Iran

Fatemeh Bolourinovin

Radiation Application Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NST RI), P.O. Box ۳۱۴۸۶۴۳۱۱۱, Karaj, Iran

Suffian Mohamad Tajudin

School of Medical Imaging, Faculty of Health Sciences, Universiti Sultan Zainal Abidin (UniSZA), Terengganu, Malaysia

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Hosseini MA, Malekie S, Kazemi F (۲۰۲۲) Experimental evaluation of ...
  • Issa SA, Alrowaily AW, Abulyazied DE, Ali ES, Zakaly HM ...
  • Atta MM, Abou‐Laila MT, Abdelwahed MH, Dwidar SA, Desouky O ...
  • Mehrara R, Malekie S, Kotahi SM, Kashian S (۲۰۲۱) Introducing ...
  • Mourad M, Abdou Y, Berber MR, Elhussiny F (۲۰۲۱) Using ...
  • Abdolahzadeh T, Morshedian J, Ahmadi S (۲۰۲۲) Preparation and characterization ...
  • Olivieri F, Avolio R, Gentile G, Mazzone A, Rizzi R, ...
  • Malekie S, Kashian S, Akhavan A, Kheradmand-Saadi M (۲۰۲۳) Preliminary ...
  • Kilicoglu O, More CV, Kara U, Davraz M (۲۰۲۳) Investigation ...
  • Vignesh S, Winowlin Jappes JT, Nagaveena S, Krishna Sharma R, ...
  • Ali ES, Issa SA, Zakaly HM, El-Shamy NT, Saudi HA, ...
  • Başgöz Ö, Güler SH, Güler Ö, Canbay CA, Zakaly HM, ...
  • Issa SA, Zakaly HM, Tekin HO, Saudi HA, Badawi A, ...
  • Khalil HF, Malidarreh RB, Alabsy MT, Hassan AM, El-Khatib AM, ...
  • Zakaly HM, Issa SA, Saudi HA, Alharshan GA, Uosif MA, ...
  • Almuqrin AH, Rashad M, More CV (۲۰۲۴) Sayyed MI, Elsafi ...
  • Sayyed MI, Kaky KM, Mhareb MH, Imheidat MA, Es-soufi H, ...
  • Gaikwad KB, Gattu KP, More CV, Pawar PP (۲۰۲۴) Physical, ...
  • More CV, Akman F, Dilsiz K, Ogul H, Pawar PP ...
  • Mehnati P, Malekzadeh R, Sooteh MY (۲۰۲۰) Application of personal ...
  • Paul S, Chaturvedi K, Suresh S, Mili M, Bajpai H, ...
  • Safdari SM, Malekie S, Kashian S, Akbari M (۲۰۲۲) Introducing ...
  • Patil AP, Gaikwad MA, Nadargi JD, Shaikh H, Alam MA, ...
  • Rotkovich AA, Tishkevich DI, Razanau IU, Vershinina TN, Bondaruk AA, ...
  • Tekin HO (۲۰۱۶) MCNP‐X Monte Carlo Code Application for Mass ...
  • Malekie S, Hajiloo N (۲۰۱۷) Comparative study of micro and ...
  • Kazemi F, Malekie S (۲۰۱۹) A Monte Carlo study on ...
  • Shooli H, Malekie S, Hosseini MA (۲۰۲۰) Preliminary studies on ...
  • Keshavarzi M, Malekie S, Hosseini MA (۲۰۲۰) An overview of ...
  • Adeli R, Shirmardi SP, Ahmadi SJ (۲۰۱۶) Neutron irradiation tests ...
  • Adeli R, Shirmardi SP, Bagheri R (۲۰۱۷) Theory and simulation ...
  • Tan JZ, Ortega M, Miller SA, Hullfish CW, Kim H, ...
  • Helene OA, Vanin VR, Helmer RG, Schönfeld E, Dersch R, ...
  • Grupen C (۲۰۱۰) A Table of Frequently Used Radioisotopes, Springer, ...
  • Alabsy MT, Alzahrani JS, Sayyed MI, Abbas MI, Tishkevich DI, ...
  • Aghdam SR, Aghamiri SM, Malekie S, Mosayebi A (۲۰۲۳) Performance ...
  • Aghdam SR, Aghamiri SM, Malekie S, Mosayebi A (۲۰۲۳) Evaluating ...
  • Rahman A, Singh A, Karumuri S, Harimkar SP, Kalkan KA, ...
  • Cember H, Johnson TE (۲۰۰۹) Introduction to health physics, ۴th ...
  • Papageorgiou DG, Kinloch IA, Young RJ (۲۰۱۷) Mechanical properties of ...
  • Berger MJ, Hubbell J (۱۹۸۷) XCOM: Photon cross sections on ...
  • Boone JM, Chavez AE (۱۹۹۶) Comparison of x‐ray cross sections ...
  • Knoll GF (۲۰۱۰) Radiation Detection and Measurement, ۴th, John Wiley ...
  • Hołyńska B (۱۹۶۹) Grain size effect in low energy gamma ...
  • Asgari M, Afarideh H, Ghafoorifard H, Amirabadi EA. Comparison of ...
  • Azman NN, Siddiqui SA, Low IM (۲۰۱۳) Characterisation of micro-sized ...
  • Adliene D, Griskonis E, Vaiciunaite N, Plaipaite-Nalivaiko R (۲۰۱۵) Evaluation ...
  • El-Khatib AM, Abbas MI, Elzaher MA, Badawi MS, Alabsy MT, ...
  • International Standards Organization, Guide to the Expression of Uncertainty in ...
  • Zhang Q, Wu Y, Yuan H (۲۰۲۰) Recycling strategies of ...
  • Khan MY, Ahmad M, Sadaf S, Iqbal S, Nawaz F, ...
  • نمایش کامل مراجع