การพัฒนาแก้วป้องกันรังสีโดยใช้แบไรต์จากแหล่งในประเทศ

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ศึกษาสมบัติทางกายภาพ ทางแสง และการกาบังรังสีของแก้วแบเรียมโซเดียมซิลิโกบอเรต จากสูตร xBaSO4 : 15Na2O : 15SiO2 : (70-x)B2O3 โดยที่ x = 0, 5, 10, 15 และ 20 mol% ตามลาดับ ด้วยเทคนิคการหลอมและทาให้เย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว ที่อุณหภูมิ 1400 องศาเซลเซียส ตัวอย่างแก้วที่ได้มีความใสสม่าเสมอ ไม่มีสี และเป็นเนื้อเดียวกัน การศึกษาความหนาแน่น ปริมาตรเชิงโมล การดูดกลืนแสง ดรรชนีหักเห ความแข็ง และการดูดกลืนรังสีแกมมาของตัวอย่างแก้ว พบว่าความหนาแน่นและดรรชนีหักเหของตัวอย่างแก้วมีมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามปริมาณความเข้มข้นของแบเรียมซัลเฟตที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ปริมาตรเชิงโมลของตัวอย่างแก้วมีค่าลดลงตามความเข้มข้นของแบเรียมซัลเฟตที่เพิ่มขึ้น สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของตัวอย่างแก้วในช่วง 200 – 2500 นาโนเมตร ไม่พบสเปกตรัมการดูดกลืนแสงของตัวอย่างแก้ว ส่งผลให้ตัวอย่างแก้วที่ได้มีความใสและไม่มีสี ค่าความแข็งของตัวอย่างแก้วมีแนวโน้มแบ่งเป็น 2 ช่วง ซึ่งความสัมพันธ์นี้ไม่ขึ้นกับปริมาณความเข้มข้นของแบเรียมซัลเฟต และสมบัติดูดกลืนรังสีแกมมาของตัวอย่างแก้ว พบว่ามีแนวโน้มลดลงแบบฟังก์ชันเอกซ์โพเนนเชียลเมื่อพลังงานโฟตอนเพิ่มขึ้น โดยค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงมวลจะมีค่าสูงสุดที่ความเข้มข้นเท่ากับ 20 mol% ของ BaSO4