بررسی اثر افزودنP۲O۵ در خواص مغناطیسی شیشه سرامیک سیستم SiO۲ -FeO-MnO۲-CaO-Na۲O

یکی از مهم ترین چالش های سنتز شیشه سرامیک های مغناطیسی مورد استفاده در درمان سرطان به روش هایپرترمیای سیال مغناطیسی، دستیابی همزمان به خواص مغناطیسی قابل قبول و زیست فعالی مناسب شیشه-سرامیک ها است. در این بررسی اثر افزودن درصدهای مختلف P۲O۵ روی خواص مغناطیسی شیشه-سرامیک ۲۰SiO۲-۴۰FeO- ۱۰MnO۲-۱۰CaO-۲۰Na۲O مطالعه شده است. سنتز شیشه ها به روش سل ژل انجام شد. سنتز در دمای ℃۲۵، با نسبت پیش ماده به حلال ۱ به ۵ انجام شد. پیرسازی سل های آماده شده به مدت ۲۴ ساعت و در دمای محیط انجام شد. خشک کردن نمونه ها در خشک کن با دمای ℃۱۱۰ و عملیات حرارتی شیشه-سرامیک ها به مدت ۲ ساعت در دمای ℃۶۸۰ انجام شد. بررسی الگوهای XRD نشان داد فازهای هماتیت، مگهمیت، سدیم کلسیم سیلیکات و جاکوبسیت در شیشه-سرامیک ها متبلور شده اند. با افزایش درصد وزنیP۲O۵ تا ۲ درصد وزنی، شدت نسبی پیک های فاز مگهمیت و هماتیت افزایش و با افزایش بیشتر، شدت و موقعیت نسبی پیک ها تغییرات چندانی نداشت. مطالعات خواص مغناطیسی نشان داد با افزودن P۲O۵ از ۰ تا ۲ درصد وزنی مغناطش اشباع نمونه ها ازemu/g ۳۰/۸۰ بهemu/g ۳۲/۲۴ افزایش یافت. و با افزایشP۲O۵ به ۴ درصد وزنی مغناطش اشباع نمونه ها تغییر چندانی نداشت و emu/g ۳۲/۶۴ اندازه گیری شد. مساحت حلقه هیسترزیس در نمونه های مختلف اندازه گیری شد و بیشینه مقدار آنerg/g ۹۸۲۹ ثبت شد. همچنین میزان تلفات شیشه-سرامیک ها تحت میدان مغناطیسی متناوب اندازه گیری و بیشترین میزان افزایش دما ℃۱۸/۵ ثبت شد. توان ویژه تلفات برای نمونه G۲P نیز محاسبه شد. مقدار SAR از نتایج تست آزمایشگاهیwatt⁄g ۴۰ و از طریق محاسبات watt⁄g۴۹ محاسبه شد.

کلیدواژه ها:

هایپرترمیای سیال مغناطیسی ، مگهمیت ، حلقه هیسترزیس ، تلفات مغناطیسی ، VSM