อันตรกิริยาย่อยและค่า TVL ของวัสดุโลหะโฟมอลูมิเนียม A 356 เพื่อประยุกต์ใช้เป็นวัสดุ กำบังรังสีแกมมา The partials Interaction and TVL of Aluminum A356 Metallic Foam Material Applied for Gamma Ray Shielding Materials

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาสมบัติการกำบังรังสีแกมมาของวัสดุโลหะโฟมอลูมิเนียม A 356 ในช่วงระดับพลังงาน 1 keV ถึง 100 GeV โดยใช้โปรแกรม WinXCom ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงมวลทางทฤษฎีและอันตรกิริยาย่อยต่าง ๆ ได้แก่ อันตรกิริยาการกระเจิงแบบโคฮีเรนท์ อันตรกิริยาการกระเจิงแบบคอมป์ตัน อันตรกิริยาโฟโตอิเล็กทริก และอันตรกิริยาแพร์โพรดักชัน จากการศึกษาพบว่าอันตรกิริยาทั้งหมดมีค่าสัมประสิทธิในการเกิดอันตรกิริยาลดลงเมื่อระดับพลังงานของรังสีแกมมาเพิ่มสูงขึ้น และพบว่าอันตรกิริยาโฟโตอิเล็กทริกจะมีค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันที่พลังงาน 1.56 keV ซึ่งตรงกับ ขอบการดูดกลืนของอลูมิเนียม ส่งผลทำให้กราฟเกิดความไม่ต่อเนื่อง เนื่องจากเกิดแอบซอร์พชันเอดจ์ (absorption edge) ของอิเล็กตรอนในชั้น K ของธาตุอลูมิเนียม เช่นเดียวกับค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงมวลของวัสดุ และเมื่อทำการเปรียบเทียบค่าความหนาของวัสดุที่ลดลง 10 เท่าของวัสดุโลหะโฟมอลูมิเนียม A 356 กับวัสดุกำบังรังสีมาตรฐานบางชนิด เช่น คอนกรีต ชนิดต่าง ๆ และกระจกทั่วไป ที่ระดับพลังงาน 662 keV พบว่าวัสดุโลหะโฟมอลูมิเนียม A 356 มีค่าความหนาต่ำกว่าวัสดุกำบังรังสีมาตรฐาน