สัมประสิทธิ์การลดทอนรังสีเอกซ์ของแผ่นคอมพอสิต PU/BaSO4

Abstract

งานวิจัยนี้มีเป้าหมายผลิตวัสดุลดทอนรังสีเอกซ์ทดแทนโลหะตะกั่วและต้องการวัสดุที่มีความยืดหยุ่น จึงเลือกใช้พอลิยูริเทน (PU) อิลาสโตเมอร์เกรดความแข็งชอร์เท่ากับ 60 เพราะขึ้นรูปเป็นแผ่นได้ที่อุณหภูมิห้องและสามารถผสม BaSO4 ซึ่งดูดกลืนรังสีเอกซ์ได้ดีความสามารถในการลดทอนรังสีเอกซ์พิจารณาจากค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนรังสีเอกซ์ซึ่งจะมีค่ามากหรือน้อยขึ้นกับปริมาณสารดูดกลืนรังสีเอกซ์ความหนาของแผ่นคอมพอสิตและพลังงานของรังสีเอกซ์จากการทดลองพบว่าณพลังงานของรังสีเอกซ์ 60 กิโลโวลต์สัมประสิทธิ์การลดทอนรังสีเอกซ์เชิงเส้นและสัมประสิทธิ์การลดทอนรังสีเอกซ์เชิงมวลของแผ่นคอมพอสิต PU/BaSO4 ที่มี BaSO4 50 กรัมต่อ PU 100 กรัม (phr) มีค่าเท่ากับ 3.289 ต่อเซนติเมตร (cm–1) และ 2.401 ตารางเซนติเมตรต่อกรัม (cm2/g) ตามลำดับ สัมประสิทธิ์การลดทอนรังสีเอกซ์เชิงมวล สามารถนำไปแทนค่าในสมการเบียร์และแลมเบิร์ตเพื่อหาน้ำหนักวัสดุคอมพอสิตเพื่อเตรียมแผ่นคอมพอสิตที่สามารถลดทอนรังสีเอกซ์ตามต้องการได้

This work is aimed to fabricate unleaded X-ray attenuation composite sheet. To obtain an elastic sheet, thermosetting polyurethane (PU) with a Shore hardness of 60 is composited with BaSO4 (PU/BaSO4). Percentage of attenuation depends on the amount of BaSO4, thickness of sample and X-ray energy. It is found that at an X-ray energy of 60 kilovolts (kV), the PU/BaSO4 with BaSO4 of 50 g/100g PU (phr) sheet exhibits linear attenuation coefficient and mass attenuation coefficient of 3.289 cm–1 and 2.401 cm2/g, respectively. The latter coefficient is used to determine the weight of composite materials for preparing the sheet with a desire attenuation.