Examination of Radiation Absorption Properties of Pb(NO3)2 Doped Wallpapers

Abstract

The harmful effects of radiation on human health have long been recognized. These effects include radiation burns, radiation diseases, shortening of life span, cancer and hereditary disorders. Therefore, the absorption properties and applicability of the material used in radiation shielding are very important. Hence, studies are underway on the development of different types of shielding materials. In this study, radiation absorption properties of lead (II) nitrate Pb(NO₃)₂ coated wall papers were investigated. The wall papers in different densities (100% precipitated calcium carbonate (PCC), 2.5 g, 5 g, and 7.5 g amounts of Pb(NO₃)₂) and various thicknesses (0.176-0.236 mm) were prepared and investigated. 4 MeV-energized electrons were applied to the Pb(NO₃)₂ coated wall papers and measurements were taken with the PTW brand electron detector. Also, theoretical calculations have been done by using WinXCom program. According to the obtained results, these wallpapers' absorption properties increased depending on thickness. Thus, it has been seen that the Pb(NO₃)₂ coated wallpapers can be used with other materials in radiation shielding.

Keywords

• radiation,shielding,wallpaper,lead (II) nitrate

Pb(NO3)2 Katkılı Duvar Kâğıtlarının Radyasyon Soğurma Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Radyasyonun insan sağlığı üzerindeki zararlı etkileri uzun zamandır bilinmektedir. Bu etkiler radyasyon yanıkları, radyasyon hastalıkları, yaşam süresinin kısalması, kanser ve kalıtsal bozuklukları içerir. Bu nedenle, radyasyon zırhlamada kullanılan malzemenin soğurma özellikleri ve uygulanabilirliği çok önemlidir. Bu nedenle, farklı koruyucu malzemelerin geliştirilmesi üzerine çalışmalar devam etmektedir. Bu çalışmada kurşun (II) nitrat Pb(NO₃)₂ kaplamalı duvar kâğıtlarının radyasyon soğurma özellikleri araştırılmıştır. Farklı yoğunluklarda (%100 çökeltilmiş kalsiyum karbonat (PCC), 2.5 g, 5 G ve 7.5 g Pb(NO₃)₂) ve çeşitli kalınlıklarda (0.176-0.236 mm) duvar kağıtları hazırlandı ve araştırıldı. Pb(NO₃)₂ kaplanmış kağıtlara 4 MeV-enerjili elektron uygulandı ve PTW marka elektron detektörü ile ölçümler alındı. Ayrıca, WinXCom programı kullanılarak teorik hesaplamalar yapıldı. Elde edilen sonuçlara göre, bu duvar kâğıtlarının soğurma özellikleri kalınlığa bağlı olarak artmıştır. Böylece, Pb(NO₃)₂ kaplı duvar kağıtlarının diğer malzemelerle birlikte radyasyon zırhlamada kullanılabileceği görülmüştür.

Keywords

• radyasyon,zırhlama,duvar kâğıdı,kurşun(II)nitrat

References

1. Martin J.E., 2008. Physics for Radiation Protection: A Handbook, 2nd Edition, Completely Revised and Enlarged, Wiley, 844 Page, USA.
2. Kate-Louise D. Gottfried and Gary Penn, 1996. Radiation in Medicine: A Need for Regulatory Reform, National Academy Press, 328, Washington, D.C
3. Krane Kennth S. 1988. Introductory Nuclear Physics, John Wiley & Sons, Inc., 858 pages.
4. Arnikar H.J.,1982. Essentials of nuclear chemistry, Wiley Eastern, 335 pages, New Delhi.
5. VARİAN, 2012. Varian Medical Systems, Clinac, On-Board Imager And Rapidarc, Are Registered Trademarks, And Exact And Laserguard Are Trademarks Of Varian Medical Systems.
6. Altman M., Westerly D., Wen N., Zhao B., Miften M., Chetty I. J., and Solberg T., 2013. “Commissioning of the Varian TrueBeam linear accelerator: A multi- institutional study,” Med. Phys. 40(3), 031719, 15 pp.
7. PTW-Freiburg And Ptw-New York, 2017.Advanced Markus, Bragg Peak, Curıementor, Dıamentor, Farmer, Markus, Nomex, Octavıus, Pin Point, Roos .
8. Agar O., 2018. Investigation on Gamma Radiation Shielding Behaviour of CdO–WO3–TeO2 Glasses from 0.015 to 10 MeV, Cumhuriyet Sci. J., 39-4, 983-990.

9. Gerward L., Guilbert N., Jensen K.B., Levring H., 2004. WinXCom-a program for calculating X-ray attenuation coefficients, Radiat. Phys. Chem. 71, 653–654.