Please click on one of the flags to reset Reading-Direction if you consider the current setting invalid

Fractional Free-Volume dependence of Oxygen in Beta-Irradiated Polystyrene Probed by Positron life time

Views  1536
Rating  0

 خالد صالح جاسم الجميلي
5/10/2011 11:38:53 PM
تصفح هذه الورقة الالكترونية بتقنية Media To Flash Paper

 
Fractional Free-Volume dependence of Oxygen in Beta-Irradiated Polystyrene Probed by Positron life time
 
 
Abstract: 
 
 Positron Annihilation Lifetime (PAL) technique has been employed to investigate the effect of low doses of b-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 b?-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 b-irradiation dose. The results of b-irradiation show that, the influence of b-irradiation on o-Ps lifetime, hence the Vhand 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 b-irradiation PS.
 
 
 
تأثير الاوكسجين على الحجم الحر الجزئي مع تشعيع بيتا للبولي ستايرين بواسطة زمن عمر البوزترون
 
الخلاصه
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 ثانيه عند نافذة الصوديوم-22. وقد 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 ولمدى من الجرع مقداره  0.3 كراي إلى 12,3 كراي وبمعدل 3.6 كراي/ ساعة, حللت النتائج إلى مركبات زمنية بوساطة برنامج PFPOSFIT.
 
      حددت الخصائص البنيوية الدقيقة للبوليمرات المتمثلة بالحجم الحر(Vh ) والحجم الحر الجزئي Fh) ) من خلال قياس زمن عمر فناء الاورثوبوزترونيوم (t3) ووجدت العلاقة بينهما وبين الجرع الإشعاعية المستخدمة.
 
 بينت النتائج التي حصل عليها, وبعد إجراء مقارنه بين الحالتين (في الهواء وفي الفراغ ), إن قيم زمن المركبة الثالثة t3)) وكذلك بالنسبة للحجم الحر والحجم الحر الجزئي للنماذج المشععة في الهواء هي اقل من تلك المشععة في الفراغ, ويعود ذلك إلى تأثير جذور البيروكسي والهايدروبيروكسي المتكونة نتيجة لتفاعل الجذور الحرة المتولدة بسبب تأثير دقائق بيتا مع الأوكسجين. التي تؤدي إلى اختزال الحجم الحر والحجم الحر الجزئي نتيجة لزيادة المناطق البلورية, بالتالي تناقص (t3). 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 ولدراسة خصائص التركيب المجهري الدقيق لمتعددات الجزيئات بقياس النانومتر ودون النانومتر وبدقة قياس  حوالي 7 بيكومترمكعب(pm3) . 
              

  • وصف الــ Tags لهذا الموضوع
  • positron lifetime,oxygen