Fractional free-volume dependence of oxygen in beta-irradiated polystyrene probed by positron life time
Other Title(s)
تأثير الأوكسجين على الحجم الحر الجزئي مع تشعيع بيتا للبولي ستايرين بواسطة زمن عمر البوزترون
Joint Authors
Khalid Salih J.
Baha H. R.
Ihsan D. J.
Source
Issue
Vol. 3, Issue 2 (31 Dec. 2011), pp.1-10, 10 p.
Publisher
University of Kufa Faculty of Science Department of Physics
Publication Date
2011-12-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
10
Main Subjects
Abstract AR
استخدمت تقنية مطيافية زمن عمر فناء البوزترون (PALS) لدراسة تأثيرات جرع واطئة من دقائق بيتا السالبة (في الهواء و الفراغ) البولي ستايرين (PS).
حيث استخدمت منظومة تطابق بطيئة-سريعة بميز زمني أمثل مقداره (422 ±22) بيكو ثانية عند نافذة الصوديوم-22.
و قد شععت مجموعتان من النماذج البوليمرية (وبنفس المقادير الوزنية) المستخدمة للدراسة، بمصدر السترونتيوم-90 (90Sr/90Y) الباعث لجسيمات بيتا.
شععت المجموعة الأولى في الهواء عند درجة حرارة الغرفة بينما شععت المجموعة الثانية بالفراغ و لمدى من الجرع مقداره 0.3 كراي إلى 12.3 كراي و بمعدل 3.6 كراي / ساعة، حللت النتائج إلى مركبات زمنية بوساطة برنامج PFPOSFIT.
حددت الخصائص البنيوية الدقيقة للبوليمرات المتمثلة بالحجم الحر (Vh) و الحجم الحر الجزئي (Fh) من خلال قياس زمن عمر فناء الاورثوبوزترونيوم (τ3) و وجدت العلاقة بينهما و بين الجرع الإشعاعية المستخدمة.
بينت النتائج التي حصل عليها، و بعد إجراء مقارنه بين الحالتين (في الهواء و في الفراغ)، أن قيم زمن المركبة الثالثة (τ3) و كذلك بالنسبة للحجم الحر و الحجم الحر الجزئي للنماذج المشععة في الهواء هي أقل من تلك المشععة في الفراغ، و يعود ذلك إلى تأثير جذور البيروكسي و الهايدروبيروكسي المتكونة نتيجة لتفاعل الجذور الحرة المتولدة بسبب تأثير دقائق بيتا مع الأوكسجين.
التي تؤدي إلى اختزال الحجم الحر و الحجم الحر الجزئي نتيجة لزيادة المناطق البلورية، بالتالي تناقص (τ3).
أوضحت النتائج أن عمليات التشابك في الأواصر البوليمرية لعينة البولي ستايرين هي العمليات السائدة.
أكدت هذه الدراسة أن تقنية زمن عمر فناء البوزترون تعد تقنية ذات كفاءة عالية لدراسة خصائص الحجم الحر و لدراسة خصائص التركيب المجهري الدقيق لمتعددات الجزيئات بقياس النانومتر و دون النانومتر و بدقة قياس حوالي 7 بيكومترمكعب (pm3).
Abstract EN
Positron Annihilation Lifetime (PAL) technique has been employed to investigate the effect of low doses of -irradiation (in air and vacuum) on the type of polymers namely : polystyrene (PS).
A conventional fast-slow coincidence system was used for measuring the positron lifetime spectra.
The time resolution of the system was 422 ± 20 ps (the full width at half maximum (FWHM)) at 22Na energy window.
The lifetime spectra were resolved into three components by using PFPOSFIT program.
The irradiation performed in air (in the presence of oxygen) and under vacuum with β--rays by using (90Sr / 90Y) source at room temperature for ten different total dose, ranging from (0.3-12.3) Gy.
The o-Ps lifetime parameters were used to determine the microstructure properties, namely : free volume hole size (Vh) and free volume hole fraction (Fh).
The parameters were measured as a function of -irradiation dose.
The results of -irradiation show that, the influence of -irradiation on o-Ps lifetime, hence the Vh and Fh values for samples irradiated in air are less than their values for samples irradiated under vacuum, due to the effect of peroxy and hydroperoxide radicals formed in the presence of oxygen.
The results show that cross-linking process is the predominant process as a result of -irradiation PS.
American Psychological Association (APA)
Khalid Salih J.& Baha H. R.& Ihsan D. J.. 2011. Fractional free-volume dependence of oxygen in beta-irradiated polystyrene probed by positron life time. Journal of Kufa-Physics،Vol. 3, no. 2, pp.1-10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315525
Modern Language Association (MLA)
Ihsan D. J.…[et al.]. Fractional free-volume dependence of oxygen in beta-irradiated polystyrene probed by positron life time. Journal of Kufa-Physics Vol. 3, no. 2 (2011), pp.1-10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315525
American Medical Association (AMA)
Khalid Salih J.& Baha H. R.& Ihsan D. J.. Fractional free-volume dependence of oxygen in beta-irradiated polystyrene probed by positron life time. Journal of Kufa-Physics. 2011. Vol. 3, no. 2, pp.1-10.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-315525
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 10
Record ID
BIM-315525
