تأثیر تنش‌های مکانیکی و حرارتی بر مقدار ضریب جذب ذرّات β و دامنه نفوذ آنها در آلومینیوم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، صندوق پستی: 5166614776، تبریز ـ ایران

چکیده

در این کار پژوهشی برای مطالعه تجربی تأثیر نقص‌های بلوری بر میزان جذب ذرّات β در آلومینیوم و دامنه نفوذ آنها، پس از اعمال تنش‌های مکانیکی و حرارتی روی نمونه‌ها، آزمایش‌های مربوط به تعیین ضریب جذب ذرات β حاصل از چشمه‌های Cs137، Cl36، Sr90 صورت گرفته و در هر سری آزمایش، نمونه‌های تنش دیده و سالم‌تر(تابکاری شده) با ضخامت‌های مختلف بکار رفته‌اند. در مقایسه نتایج مربوط به میزان جذب ذرات β با انرژی‌های معین در گروه نمونه‌های یاد شده، تأثیر نسبی نقص‌های بلوری بر ضریب جذب و دامنه نفوذ در آلومینیوم بررسی شد. ارقام بدست آمده در کلیه آزمایشها نشان می‌دهند که تأثیر نقص‌های بلوری بر ضریب جذب منفی، و در نتیجه بر دامنه نفوذ مثبت می‌باشد و این تأثیرگذاری در مورد ذرات بتای پرانرژی بیشتر است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Mechanical and Thermal Stresses on the Absorption Coefficient and Penetration Range of β-Particles in Aluminum

نویسندگان [English]

  • B Salehpour
  • T Pirhoseinlu
چکیده [English]

Many results have been obtained in our previous studies on the effects of structural defects on the physical properties of crystalline materials. In this work, we are presenting our experimental results for the influence of the structural deffects on the absorption coefficient and the penertration depth of β-particles in aluminum metal. For this investigation, 3 pieces of Al foils, with different thicknesses. were prepared. Then, one group of samples were annealed to show less defects. Other Al samples were exposed to heavily defect creating work, such as: hammering, rolling, and thermal quenching treatments. Then, by the use of the conventional method, the penetration depth of β-particles of different energies from 90Sr, 36Cl, and 13Cs sources were determined. Our results show that the measured R-values for the defected samples are higher than those of the annealed ones. Also, it was found that the penertration depth for  the defected samples increases as the β-particle’s energy increases.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Crystal Defects
  • Absorption Coefficient
  • Penetration Depth
  • Beta Particles
  • Thermal Stresses
  • Radiation Effects
  • Aluminum
  • Crystal Structure
B. Henderson, “Defects in Crystalline Solids,” Edward Arnold Press (1972).

 

  • M.W. Thompson, “Defects and radiation damage in metals,” Cambridge University Press (1969).

     

  • G.P. Pells, “Radiation effects and damage mechanism in ceramic insulators and window materials,” J. Nucl. Mat, 155-157/1, 67-76 (1988).

     

  • B. Salehpour, “Studies of residual stresses in Al using DSC and XRD methods,” J. Ultra Science, 12(3), 412-415 (2000).

     

  • R. Jasezek, “Carrier scattering by dislocations in semiconductors,” J. Mat. Sci, 12, 1-9 (2001).

     

  • C.D.A.I. Ryazonav and Etal, “Instability of interstitial clusters under ion and electron irradiation in ceramic materials,” J. Nucl. Sci, 23, 372-379 (2003).