بحث
بعنوان :
تعيين
أبعاد المسامات المتكونة خلال الأفلام البلاستيكية المشععة بالأيونات الثقيلة
بواسطة طريقة التحميض الكهرو كيميائي
( صادر عن مجلة جامعة المنوفية )
رسالة علمية مقدمة من
الطالب: سامح محمد السيد حسن
للحصول على درجة الماجستير فى العلوم (شعبة الفيزياء الإشعاعية)
ملخـــــص البحـــــث
تستخدم رواصد الأثر النووي البلاستيكية على مدى واسع في كثير من التطبيقات خلال
مجال قياس الجرعات الإشعاعية حيث أنها تتميز بقدرة عالية في تحليل النتائج، كما أن
لها حساسية وكفاءة تسجيل عالية0 وفى خلال هذا العمل تم استخدام رواصد الأثر النووي
من نوع بولي ايثيلين ترفثالات رقيق السمك0
من
أجل دراسة خصائص هذا النوع من الكاشف في تسجيل نواتج الإنشطار وكذلك الأيونات
الثقيلة فقد تم تصميم وإنشاء وحدة تحميض كهروكيميائى والتي تتكون من مصدر كهربي
جيبي متردد( مولد ذبذبات) منخفض الجهد والتردد، خلية التحميض الكهروكيميائى وذلك
لإظهار وتحسين الآثار النووية للجسيمات المؤينة خلال رواصد البوليمر.
وقد
تم عمل دراسات مستفيضة لدراسة مدى استجابة هذه الكواشف في تسجيل اليونات حيث تم
دراسة تأثير زمن التشعيع، درجة حرارة المحلول الكيميائي ، تركيزه ، الجهد المطبق،
التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية والتشعيع بأشعة جاما على سرعة المحلول خلال المنطقة
التالفة من تأثير التشعيع والزمن الذي يستغرقه المحلول كي يتقابل من خلال جانبي
البوليمر، وذلك باستخدام مصدر كاليقورنيوم -252 .
تحتوى هذه الرسالة على ثلاثة فصول وخاتمة لهذا العمل والمراجع المستند إليها.
الفصل الأول:
يحتوى هذا الفصل على مقدمة لدراسة تاريخية على مميزات واستخدامات رواصد الحالة
الجامدة للأثر النووي . كما يضم معلومات عن كيفية تكوين الأثر النووي.
يتناول هذا الفصل كذلك دراسة تفاعل الجسيمات المشحونة مع الرواصد، كما يشمل على
أفضل النماذج التي تفسر كيفية تكوين الأثر والمتمثلة في طاقة الفقد الكلى، التأين
الأولى وأخيرا طاقة الفقد المحدد.
يناقش هذا الفصل أيضا عملية تحميض الأثر النووي بطرقه المختلفة
(
الكيميائي والكهروكيميائى) وذلك بهدف إظهار وتحسين آثار الجسيم. كما أدرج أيضا
هندسة وشكل الأثر بعد التحميض.
الفصل الثاني:
هذا
الفصل يتحدث عن الطرق المختلفة للتشعيع بالأيونات كما يتناول الأنواع المختلفة
للكواشف البلاستيكية التي تستخدم كأغشية تسمح بمرور الجسيم النووي وفى النهاية
يتحدث عن أهمية هذا الغشاء في الحياة العملية. كما تم شرح تطبيقات استخدام طريقة
التحميض الكهروليتى في الحصول على مرشح نانومترى وأيضا استخدام هذه المواد
البلاستيكية كمعيار لأي تركيب نانومترى.
الفصل الثالث:
يحتوى هذا الفصل على عرض تفصيلي وبناء وحدة التحميض الكهروليتى والتي تشتمل على
مصدر قوى كهربي منخفض الجهد والتردد لاستخدامه في تحميض وإظهار الأثر النووي
كهروكيميائيا.
تحتوى وحدة التحميض الكهروليتى على مصدر قوى كهربي منخفض الجهد والتردد، وحدتي قياس
التيار المار بالدائرة وفرق الجهد المطبق على العينة، مقاومة مرجعية(100أوم
). كما يشتمل هذا الفصل على تصميم خاص للخلية المستخدمة في التحميض الكهروليتى.
يشتمل هذا الفصل أيضا على الجزء التطبيقي لهذه الرسالة وذلك من خلال دراسات
فيزيائية – كيميائية للرواصد البلاستيكية ( بولي ايلثين ترفثالات) للأثر النووي عن
طريق استخدام ظروف تحميض كهروكيميائية مختلفة حيث تم تغيير ظروف التحميض بتغيير
التركيز من INNaOH
إلى 6N NaOH
وبتغيير درجة الحرارة من28
إلى
53
]درجة
سيليزية وذلك بعد تعرض الرواصد للنواتج الانشطارية من مصدر كاليفورنيوم-
252
من خلال أزمنة تشعيع مختلفة حتى
92ساعة.
كذلك تم دراسة أثر تطبيق فروق جهد كهربية مختلفة وأيضا أثر تعرض الرواصد للإشعاعات
الكهرومغناطيسية( y,UV).
وكجزء تطبيقي هام تم تعرض ستة عينات من الرواصد البلاستيكية إلى أيونات الأرجون
Ar
40
بطاقة200 MeV
وتعريض أحدهم إلى جرعة 103
×
1.6من
أشعة جاما (Y
)
وتم استخدام طريقة التحميض الكهروليتى للرواصد البلاستيكية في تعيين أقطار المسام
المتكونة في هذه المواد البلاستيكية.
أوضحت النتائج أنه يوجد توافق بين أقطار المسام المقاسة والتي تم حسابها مما يعنى
أن هذه الطريقة لقياس قطر المسام الناتجة من مرور الجسيمات المعجلة خلال الغشاء
برغم بساطتها وسهولة إجراء القياسات إلا أنها تعطى نتائج جيدة بالمقارنة بالطرق
الأخرى.