کاربرد طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون در مطالعه خواص مکانیکی نانوکامپوزیت های زمینه اپوکسی حاوی هیبرید نانواکسید کبالت/اکسید گرافن

در این پژوهش، نانوکامپوزیت­ های زمینه اپوکسی حاوی مقادیر مختلف هیبرید نانواکسید کبالت  (Co۳O۴)/اکسید گرافن (۰۵/۰، ۱/۰ و ۳/۰ درصد وزنی) ساخته شدند. موفق بودن فرایند نشاندن نانوذرات Co۳O۴بر روی سطح اکسید گرافن با استفاده از روش سنتز محلولی، توسط آزمون های SEM، EDX و XRD تائید شد. آزمایش­ های اندازه­ گیری استحکام کششی و طیف­ سنجی طول عمر نابودی پوزیترون بر روی نمونه­ ها انجام شد و در ادامه، ارتباط بین نتایج این دو نوع آزمون مورد مطالعه قرار گرفت. طیف­ سنجی طول عمر نابودی پوزیترون با استفاده از یک سامانه متداول همزمانی تند-کند انجام شد. این سامانه از دو آشکارساز پلاستیک سریع  (مدل NT-۸۵۰ با زمان خیزش سیگنال کمتر از ۲ نانوثانیه) و یک چشمه پرتوزای پوزیترون دهنده Na ۲۲ (با فعالیت حدود ۵ میکروکوری) استفاده می­ کند. با استفاده از تابش های گامای همزمان چشمه گامادهنده Co۶۰، قدرت تفکیک زمانی سامانه برابر با ۲۱۱ پیکوثانیه اندازه گیری شد. نتایج آزمون استحکام کششی نشان داد که نمونه حاوی ۰۵/۰ درصد وزنی نانواکسید کبالت/اکسید گرافن، دارای بیشترین استحکام کششی (MPa ۹/۴۶) است. همچنین نتایج طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون نشان داد که کمترین حجم آزاد حفره های موجود در نمونه ­ها، مربوط به نمونه حاوی ۰۵/۰ درصد وزنی هیبرید نانواکسید کبالت/گرافن است. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان داد که ارتباط مستقیمی بین کاهش حجم آزاد حفره ها و افزایش استحکام کششی نمونه­ ها وجود دارد.

کلیدواژه ها:

اپوکسی ، نانوکامپوزیت ، هیبرید نانواکسید کبالت/اکسید گرافن ، استحکام کششی ، طیف سنجی طول عمر نابودی پوزیترون