محاسبه و مقایسه نتایج ویژگی‌های حفاظ پرتوی ترکیب شیشه‌ای تلوراید دی‌اکسید - بیسموت تری‌اکسید

در این پژوهش، ویژگی‌های محافظ پرتوهای یونیزان (گاما و نوترون) شیشه‌های با ترکیب تلوراید دی‌اکسید و بیسموت تری‌اکسید را با استفاده از ابزار شبیه‌سازی مونت‌کارلویی geant4 بررسی می‌شود.در این بررسی، پارامترهای مربوط به تضعیف فوتون مانند: ضریب تضعیف جرمی، لایه نیم‌مقدار، لایه یک‌دهم‌کننده، مسیر آزاد میانگین، سطح مقطع الکترونی و اتمی، چگالی الکترونی موثر، نسبت ضریب تضعیف جرمی به ضریب تضعیف کل، عدد اتمی معادل را در محدوده 0/015 تا 15 مگا الکترون‌ولت و سطح مقطع حذف نوترون‌های سریع برای هر کدام از شیشه‌های منتخب محاسبه می‌شود.نتایج شبیه‌سازی خود را با نتایج مستخرج از برنامهphy-x  مقایسه می‌شود که توافق خوبی با یکدیگر دارند. توافق بین نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌‌ و داده‌های مستخرج از این برنامه، نشان می‌دهد که ابزار geant4  یک روش خوب جهت بررسی ویژگی‌های حفاظ پرتوی گاما مواد منتخب می‌باشد. همچنین، نتایج به‌دست آمده برای ویژگی‌های حفاظی این شیشه‌ها در مقایسه با مواد حفاظ مرسوم مانند بتن، پارامترهای تضعیف مناسب‌تری را نشان می‌دهند.شیشه‌ s5 به‌دلیل محاسبات صورت‌ گرفته و همچنین چگالی بالاتر، مطلوب‌ترین قابلیت حفاظی پرتو گاما و ایکس را در مقایسه با دیگر شیشه‌های بررسی‌شده داشته و می‌تواند در حوزه‌های پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.

calculation and comparison of the results of radiation shielding properties of telluride dioxide - bismuth trioxide glass composition

in this research, the shielding characteristics of ionizing rays (gamma and neutron) of glasses with the combination of telluride dioxide and bismuth trioxide are investigated using geant4 monte carlo simulation toolkit. in this study, parameters related to photon attenuation such as: mass attenuation coefficient, half-value layer, decimating layer, mean free path, electron and atomic cross-sectional area, effective electron density, ratio of mass attenuation coefficient to total attenuation coefficient, equivalent atomic number in the range 0.015 to 15 mev and the fast neutron removal cross section is calculated for each of the selected glasses. the simulation results are compared with the results obtained from the phy-x program, which are in good agreement with each other. the agreement between the simulation results and the data extracted from this program shows that the geant4 toolkit is a good method to check the gamma ray shielding properties of selected materials. also, the results obtained for the protective properties of these glasses show more appropriate attenuation parameters compared to conventional protective materials such as concrete. due to calculations and higher density, s5 glass has the best protection against gamma and x-rays compared to other examined glasses and can be used in medical fields.