Gamma-ray Shielding Capacity of Ceramics Tb and Fe Doped with Y۲Zr۲O۷

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 154

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ACERPT-10-1_001

تاریخ نمایه سازی: 4 آبان 1403

چکیده مقاله:

In this research, a Monte Carlo simulation was used to estimate the gamma-ray shielding properties of ceramics doped with Tb and Fe in Y₂Zr₂O₇, within the photon energy range of ۰.۰۱۵ to ۱۵ MeV. We calculated the linear and mass attenuation coefficients, half-value layer, tenth-value layer, mean free path, effective atomic number, and fast neutron removal cross section. To validate the simulation, the results were compared with data obtained from the Phy-X program. It was observed that the data from the Phy-X program and the Geant ۴ simulation tool were in good agreement. The ceramic sample YTF۰۱۵, due to the addition of terbium, showed a significant increase in densification and microstructural development, leading to improved flexural strength and enhanced protection against fast neutrons and gamma radiation. The results indicate that energy levels significantly affect gamma-ray penetration. Furthermore, for the photon energy of ۰.۵۱۱ MeV, where the mass attenuation coefficient increased from ۰.۰۵۸ to ۰.۰۹۶ cm²/g, YTF۰۱۵ demonstrated superior shielding performance against gamma rays compared to other samples. In conclusion, YTF۰۱۵ ceramics exhibited strong shielding properties, achieving ۳۵% to ۵۵% of the shielding capacity of pure lead element in the intermediate energy range of ۰.۱ to ۲ MeV. This shows that the composition and microstructure of ceramic materials can be optimized to improve damping properties for applications in medical physics applications.

نویسندگان

Mohammadreza Alipoor

PhD Candidate, Department t of Physics, Imam Hossein Comprehensive University, Tehran, Iran.

Mahdi Eshghi

Assistant Professor, Department t of Physics, Imam Hossein Comprehensive University, Tehran, Iran.

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 :
  • Aktas, B., Yalcin, S., Dogru, K., Uzunoglu, Z., & Yilmaz, ...
  • Alipoor, M. R., & Eshghi, M. (۲۰۲۴). Nickel/Multiwalled carbon nanotube ...
  • Alipoor, M., & Eshghi, M. (۲۰۲۴). Monte Carlo simulation and ...
  • Alipoor, M., & Eshghi, M. (۲۰۲۴). Shielding properties of iron-doped ...
  • Alhindawy, I. G., Sayyed, M., Aloraini, D. A., Almuqrin, A. ...
  • Alrowaili, Z., Kırkbınar, M., İbrahimoğlu, E., Çalışkan, F., Alruwaili, N. ...
  • Alver, Ü., Duran, S. U., Demirköz, M., Muçogllava, B., Aslan, ...
  • Asal, S., Erenturk, S. A., & Haciyakupoglu, S. (۲۰۲۰). Bentonite ...
  • Bawazeer, O., Makkawi, K., Aga, Z. B., Albakri, H., Assiri, ...
  • Chen, Y., Zhang, R., Hu, S., Jiang, P., Sun, J., ...
  • Du, Q., Zhou, G., Zhou, J., Jia, X., & Zhou, ...
  • Eshghi, M., & Alipoor, M. (۲۰۲۴). A Comprehensive Study of ...
  • Ghule, P. G., Bholane, G., Joshi, R., Dahiwale, S., Shelke, ...
  • Gu, Y., Wang, J., Wang, Y., Xu, C., Liu, Y., ...
  • Hamad, M. K. (۲۰۲۳). Effects of bismuth substitution on the ...
  • Han, J., & Guo, G. (۲۰۱۷). Characteristics of energy deposition ...
  • Hannachi, E., Sayyed, M., Slimani, Y., Almessiere, M., Baykal, A., ...
  • Jovaní, M., Sanz, A., Beltrán-Mir, H., & Cordoncillo, E. (۲۰۱۶). ...
  • Kacal, M. R., Akman, F., & Sayyed, M. I. (۲۰۱۸). ...
  • Kelsey, M., Agnese, R., Alam, Y., Langroudy, I. A., Azadbakht, ...
  • Khan, M. Z., Gul, I. H., Javaid, F., Ali, A., ...
  • Khattari, Z. Y., Zakaly, H. M. H., Alrowaily, A. W., ...
  • Lakshminarayana, G., Baki, S., Sayyed, M., Dong, M., Lira, A., ...
  • Madej, D., Silarski, M., & Parzych, S. (۲۰۲۰). Design, structure, ...
  • Magnere, S. M., Toledo, E. A., Yazdani‐Pedram, M., Fuentealba, P., ...
  • Mahmoud, K., Binmujlli, M., Marashdeh, M., Sayyed, M., Aljaafreh, M. ...
  • Naeema, N., Kadhim, O. J., Abdullah, N. J., Aldhuhaibat, M. ...
  • Okafor, C. E., Okonkwo, U. C., & Okokpujie, I. P. ...
  • Oto, B., Kavaz, E., Durak, H., Aras, A., & Madak, ...
  • Pantulap, U., Arango-Ospina, M., & Boccaccini, A. R. (۲۰۲۱). Bioactive ...
  • Rao, L. S., Hussain, S., Navalika, A., & Hila, F. ...
  • Ratep, A., Abdelaziem, A., Hanfi, M. Y., Mahmoud, K. A., ...
  • Saleh, A., Almohiy, H., Shalaby, R. M., & Saad, M. ...
  • Taheri, A., Khandaker, M. U., Moradi, F., & Bradley, D. ...
  • Tekin, H. O., Bilal, G., Zakaly, H. M. H., Kilic, ...
  • Temir, A., Zhumadilov, K., Zdorovets, М., Kozlovskiy, A., & Trukhanov, ...
  • Thiyagarajan, G. B., Koroleva, E., Filimonov, A., Vakhrushev, S., & ...
  • Yao, Y., Ren, G., Yu, Y., Che, J., Liang, T., ...
  • نمایش کامل مراجع