جرت يوم الاحد الموافق 30 / 12/ 2018 على قاعة الدراسات العليا في قسم علوم الفيزياء المناقشة العلنية لرسالة طالب الماجستير جعفر حسين صبري القريشي الموسومة :
دراسة مقارنة بين دروع مايكروية ونانوية لمتراكبات بالنسبة لأشعة كاما
حيث تألفت لجنة المناقشة من التدريسيين الأفاضل :
ا. د. وداد حمدي جاسم رئيسا
ا. م. د. بهجت بهلول كاظم عضوا
أ.م.د .احمد موسى شويخ عضوا
ا. م. د.عبد الحميد رحيم مهدي عضوا ومشرفا
تم في هذه الدراسة تحضير متراكبات هجينة بأبعاد (10*10*0.5cm) حيث تتألف من راتنج الايبوكسي (EP) وراتنج البولي استر غير المشبع (UPE) وبنسب مختلفة، وبعد إيجاد النسبة الأفضل للخلط والحصول على انسب خليط موهن لأشعة كاما %(50:50) من النوعين، تم تدعيم الخليط بمسحوق أوكسيد الرصاص السيراميكي (PbO)، وبحجمين دقائقيين ميكروي وبكسور وزنية wt.%(5,10,15,20,30) ومرة أخرى نانوي وبكسور وزنية % (1,2,3,4,5)، و تم حساب مقدار التوهين الذي تبديه الأنواع الثلاثة (Nano composite, micro composite, blend) لأشعة كاما لإيجاد انسب النماذج للنسب المذكورة، فكانت نماذج المتراكبات ذات نسبة (%30) للمدعم الميكروي ونماذج المتراكبات ذات نسبة (5% wt.) للمدعم النانوي هي الأنسب من ناحيتي الفحوصات الاشعاعية والميكانيكية، لذا تم تحضير ذات النماذج بسمك مختلف cm (0.5,1,1.5,2) لكلا نوعي نماذج الدروع الميكروية والنانوية، وتم فحص مقدار التوهين الذي تبديه الأنواع الثلاثة وحساب معامل الامتصاص الخطي (?) والكتلي (?m) ومعدل المسار الحر للأسماك الجديدة، وتمت فحوصات التوهين باستعمال مصدرين نقطيين مشعين سيزيوم (137Cs) وبطاقة (0.662MeV) وكوبالت (60CO) بطاقات (1.173-1.332MeV)، وتم حساب عامل التراكم (build up factor) للطاقة (0.662MeV) العائدة لمصدر(137Cs) للنماذج الميكروية ولنماذج متعددة الطبقات مختلفة التدعيم، وتم الكشف عن الاشعاع باستعمال منظومة (osprey) المكونة من الكاشف الوميضي (scintillation detector) آيوديد الصوديوم المنشط بالثاليوم (”3*”3 NaI-Tl) ومحلل الذروات الذي تم تنصيبه مع برنامج (Geni 2000) ، كما تم اجراء الفحوصات الميكانيكية لنماذج المتراكبات المحضرة (hardness, impact, compression, wear) , والفحوصات الطوبوغرافية من خلال جهاز (AFM) لنماذج (Nano composite, micro composite, blend) ، وبينت نتائج الدراسة ان التوهين والخواص الميكانيكية دالة للحجم الدقائقي ولتركيز المدعم داخل المتراكب ولطاقة الاشعاع، اذ بينت الدراسة تحسناً واضحاً بخواص التوهين وبمعامل الامتصاص الخطي (?) ومعامل الامتصاص الكتلي (?m) بزيادة تركيز المدعم داخل المتراكب، وبينت نتائج الدراسة ان عامل التراكم يزداد بزيادة السمك وهذا يتفق مع الادبيات، وكما كانت النتائج تشير الى ان الدروع النانوية هي أكثر توهينا وللسمك نفسه (0.5cm) وللتركيز wt.%(%5) من الدروع الميكروية وكذلك عامل التراكم ولنفس السمك فقط، كما بينت نتائج الفحوصات الميكانيكية ان هذه الخواص دالة لتركيز المدعم ولكلا النوعين، اذ بينت تحسناً في الخواص الميكانيكية بزيادة تركيز المدعم ولحدود التراكيز المدروسة وكانت نماذج المتراكبات النانوية انسب من نظيرتها الميكروية , لذا تم اقتراح تحضير دروع مزدوجة من الدروع النانوية والميكروية كون النتائج تشير الى توهين اكثر من الدروع المفردة.
On Sunday, the 30th of December 2018, The MSc .Thesis discussion of student Ja’afar Hussein Sabri from department of Physics entitled (A Comparative Study for Micro and Nano shield of (Pb O) composite for gamma Radiation) has been discussed
The discussion committee
Prof.Dr.Widad Hamdi Jasim head
Asst.prof.Dr.Bahjat Bahlool Kadum member
Asst.prof.Dr.Ahmed Moosa Shuaikh member
Asst.prof.Dr.Abdulhameed Rahim Mahdi supervisor member
The Abstract
In this study, hybrid compositions were prepared with dimensions (10 * 10 * 0.5cm), consists of epoxy resin (EP) and unsaturated polyester resin (UPE) with different concentration, and After finding the best mixing ratio of blend and the most suitable attenuation of radiation (50:50) % of both types, the blend was reinforced with (PbO) powder two particle size, once with a micro particle size with (5,10,15,20,30) wt.%, and again with Nano particle size with (1,2,3,4,5) wt.% ,The attenuation coefficient was measured for all prepared sample (blend, micro composite ,Nano composite) for gamma ray to find the most suitable models for the mentioned ratios , The composite sample were (30) %for the micro composite and (5) %for the Nano composite are the most suitable for both attenuation and mechanical tests, The same samples were prepared with different thickness (0.5,1,1.5,2) cm for both types of micro and Nano shields, for three composite type (The attenuation, linear (?) and mass (?m)absorption coefficient, free path rate) were measured of the new thickness, The attenuation tests were carried out by using two pointers radioactive sources, Cesium (137Cs) with energy (0.662MeV) and Cobalt (60CO) with energy (1.173-1.332MeV), and The buildup factor was measured for energy (0.662MeV) of source (137 Cs) for (30) %wt. micro samples and for multi-layer composite, radiation was detected using the (osprey) system, which is composed of (the scintillation detector, the sodium iodide activated by thallium (“3 *” 3 NaI-Tl) and the peak analyzer, which was installed with the program (Geni 2000), also mechanical testing (hardness, impact, compression, wear) were measured and topographic tests through (AFM) for blend, micro composites, Nano composites ,the results of the study showed that attenuation and mechanical properties as a function of particle size and the concentration of reinforcement and radiation energy, The study also showed a marked improvement in attenuation properties, linear absorption coefficient (μ) and mass absorption coefficient (μm), also the results of the study showed that the buildup factor increases with the increase of thickness and this is agreement with the literature study ,The results Indicate the Nano composite with concentration (5%)wt.% and with (0.5 cm) thickness are more attenuated from micro composite for same concentration and thickness, As well as the buildup factor and for the same thickness only, the results of the mechanical tests showed that these properties as a function of the reinforcement concentration for both types, As it showed improved mechanical properties by increasing the concentration of the reinforcement and to the limits of studied concentrations, and The Nano composite samples were more suitable than micro composite, therefore it was suggested prepared Multi-layer shields reinforced with Nano and micro-particles because the results indicate attenuation over single shields.
