Bazı Paslanmaz Çelik ve Alüminyum Alaşımlarının Gama Işını Soğurma Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında, yeni nesil alüminyum kompozit alaşım malzemeler, endüstriyel alüminyum numuneler ve paslanmaz çelik alaşımların elektromanyetik radyasyonu zayıflatma özellikleri belirlendi. Toplamda 14 farklı örnek incelendi. Bu örneklerin 10 tanesi üniversitemizde üretilen yeni nesil alüminyum kompozit malzemelerdir. Çalışmada kullanılan alüminyum alaşımlar günlük yaşamımızda karşılaştığımız birçok kullanım alanının yanında havacılık, uzay ve askeri teknolojilerde de sıklıkla kullanılmaktadır. Aynı şekilde paslanmaz çelik malzemelerde bu ve benzeri alanların yanı sıra gıda sektörü ve steril alanlarda kullanımı oldukça yaygındır. Bu malzemelerin elektromanyetik radyasyonu zayıflatma özellikleri bölümümüz nükleer fizik laboratuvarında bulunan NaI(Tl) dedektörlü gama spektrometre sistemi kullanılarak tespit edildi. Radyasyon kaynağı olarak Eu-152 ve Co-60 gama kaynakları kullanıldı. Yapılan deneyler sonucunda kullanılan malzemelerin soğurma katsayıları, kütle soğurma katsayıları, atomik ve elektronik tesir kesitleri ve etkin atom numaraları belirlendi. Hesaplanan deneysel soğurma katsayıları EGSnrc programıyla ve web tabanlı NIST XCOM programı ile %5-10 aralığında uyumlu olduğu gözlemlendi.

In this thesis, attenuation properties of the new generation aluminium composite alloy materials, industrial aluminium and stainless steel alloys were determined. Total 14 different samples were examined. 10 of these samples are new generation aluminium composite materials produced in our university. In aditation to their daily use, the aluminium alloys investigated in this study are frequently used in aviation, space and military technologies. Similarly, stainless steel materials are widely used in food industry and sterile areas. Gamma-ray attenuation properties of these materials were determined by using gamma spectrometry system with NaI (Tl) detector in the nuclear physics laboratory of physics department. Eu-152 and Co-60 gamma sources were used as radiation sources. Attenuation coefficients, mass attenuation coefficients, atomic and electronic cross sections, effective atomic number of the investigated materials were determined. Determined attenuation coefficients were compared with the EGSnrc and the web-based NIST XCOM softwares, and it is found that the agreements are between 5-10%.