核能科学与发电技术学报

适合 X 射线/伽马辐射屏蔽的合金研究

KV Sathish*、R Munirathnam、KN Sridhar、HC Manjunatha、N Sowmya 和 L Seenappa

当前研究重点关注X射线和伽马射线屏蔽参数，如质量衰减系数（μ/ρ）、平均自由程（λ）、十分之一值层（TVL）、有效原子序数（Zeff）、特定伽马射线常数（Γ）、辐射防护效率（RPE）、物质释放动能（KERMA）、累积因子、特定吸收分数（φ）和相对剂量。研究了铁硼、铁硅、镓、铅、铝、硅硼、锌和硅锗等不同合金。从每类中选出X射线和伽马辐射的良好吸收体。在所研究的铁硼合金中，发现Fe0.95B0.05是X射线和伽马辐射的良好吸收体。同样，在铁硅、镓、铅、铝、硅硼、锌和硅锗中，发现硅铁 (Fe0.21Si0.79)、镓铟锡 (Ga0.685In0.215Sn0.1)、钼锡合金 (Cu0.1Pb0.9)、镍钛铝 (Ti0.4Al0.1Ni0.50)、硅硼合金 (Si0.95B0.05)、锌合金 (Cu0.7Ni0.15Zn0.15) 和硅锗合金 (Si0.1Ge0.9) 是良好的吸收体。此外，为了选择适合 X 射线和伽马辐射屏蔽的合金，我们详细研究了这些不同类别的选定合金的屏蔽性能。详细研究表明，钼铅合金 (Cu0.1Pb0.9) 是一种良好的吸收体，其 μ/ρ、Zeff、Γ、RPE、KERMA、累积因子、特定吸收分数和相对剂量值较大，而 λ 和 TVL 值较小。因此，在所有研究的合金中，钼铅合金是一种有效的 X 射线/伽马辐射屏蔽材料。还确定了研究合金的辐射防护效率最大 (E _opt ) 和最小 (Es ) 的能量。要实际使用，必须进一步研究机械、热和结构性能。