Investigation on the Behaviours of TiB2 Reinforced B4C-SiC Composites Against Co-60 Gamma Radioisotope Source
| Autor: | Bülent Büyük, Beril A. Tuğrul |
|---|---|
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: |
Materials science
co-60 Composite number titanium diboride Mineralogy titanyum diborür Boron carbide Gamma attenuation coefficient Co-60 Gamma transmission technique Titanium diboride Boron carbide Silicon carbide Carbide chemistry.chemical_compound silicon carbide anahtar gama transmisyon tekniği Silicon carbide boron carbide Composite material gamma transmission technique silisyum karbür Attenuation Volume (thermodynamics) chemistry lcsh:TA1-2040 bor karbür gamma attenuation coefficient lcsh:Engineering (General). Civil engineering (General) Titanium diboride Anahtar Gama transmisyon tekniği Titanyum diborür Bor karbür Silisyum karbür |
| Zdroj: | Pamukkale University Journal of Engineering Sciences, Vol 21, Iss 1, Pp 24-29 (2015) Volume: 21, Issue: 1 24-29 Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi |
| ISSN: | 2147-5881 1300-7009 |
| DOI: | 10.5505/pajes.2014.29052 |
| Popis: | In the present study, the gamma attenuation behaviours of the Titanium diboride (TiB2) reinforced boron carbide (B4C)-silicon carbide (SiC) composite materials were investigated against Co-60 gamma radioisotope source. In the experiments TiB2 unreinforced and 2% and 4% TiB2 (by volume) reinforced B4C-SiC composite materials were used. In the composite materials B4C/SiC ratio has been realized as 6/4 by volume. The linear and mass attenuation coefficients of the samples were carried out for Co60 gamma radioisotope source which has two energy peaks (1.17 and 1.33 MeV). Then mass attenuation coefficients and half-value thicknesses (HVT) of the materials were calculated. Experimental mass attenuation coefficients were compared with the theoretical values which were calculated from XCOM computer code. Furthermore HVTs of the samples were evaluated and compared each other. It has been seen that the experimental and theoretical mass attenuation coefficients are closed to each other and differences are under 10 percent. In addition, TiB2 reinforced B4C-SiC composites have smaller HVTs than unreinforced one. Moreover 4% TiB2 reinforced B4C-SiC composite has smaller HVT than the 2% reinforced sample. Reinforcing TiB2 and increasing TiB2 ratio increase the gamma attenuation property of the B4C-SiC composites against Co-60 gamma radioisotope source. Bu çalışmada titanyum diborür (TiB2) katkılı bor karbür (B4C)-silisyum karbür (SiC) kompozit malzemelerin Co-60 gama radyoizotop kaynağı karşısındaki radyasyon zayıflatma davranışları incelenmiştir. Deneylerde TiB2 katkısı olmayan B4C-SiC kompozit malzeme ile hacimce %2 ve %4 TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemeler kullanılmıştır. Bütün malzemelerde hacimce B4C/SiC oranı 6/4’tür. İki farklı enerji pikine sahip olan (1.17 ve 1.33 MeV) Co-60 gama radyoizotop kaynağına ilişkin malzemelerin zayıflatma eğrileri çizilmiş ve lineer zayıflatma katsayıları hesaplanmıştır. Buradan hareketle malzemelerin kütle zayıflatma katsayıları ve yarı-değer kalınlıkları (YDK) elde edilmiştir. Deneylerden elde edilen kütle zayıflatma katsayıları, XCOM bilgisayar programı kullanılarak hesaplanan teorik kütle zayıflatma katsayıları ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca elde edilen yarı-değer kalınlıkları birbirleri ile mukayeseli olarak değerlendirilmiştir. Bu bağlamda deneysel kütle zayıflatma katsayılarının, teorik olarak (XCOM) hesaplanan değerler ile uyumlu olduğu ve farkın %10’un altında kaldığı görülmüştür. Ayrıca TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemelerin katkısız olanlara göre daha düşük YDK değerlerine sahip olduğu ortaya çıkarılmıştır. Ek olarak %4 TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemelerin %2 TiB2 katkılı B4C-SiC kompozit malzemelere göre daha düşük YDK değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. TiB2 katkısının yapılmasının ve TiB2 oranının artırılmasının B4C-SiC kompozit malzemelerin Co-60 gama kaynağı karşısındaki radyasyon zırhlama kabiliyetini artırdığı ortaya çıkarılmıştır. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|