碱性和混合碱性锂铝硼酸盐玻璃的辐射屏蔽性能

《ChemistrySelect》：Radiation Shielding Properties of Alkaline and Mixed Alkaline Lithium Aluminoborate Glasses

锂铝硼酸盐玻璃经碱土金属氧化物改性后，通过Phy-X和WinXCom软件计算质量衰减系数（MAC）并与实验结果一致，进一步分析HVL、TVL、MFP及Zeff等参数。Ba改性玻璃γ射线屏蔽效果显著，Sr改性玻璃快中子去除截面（FNRCS）突出，均展现出无铅、环保的辐射屏蔽应用潜力。

　　

摘要

本文研究了用碱土氧化物改性的锂铝硼酸盐玻璃的辐射屏蔽性能，这是在之前对其结构和物理特性进行表征的基础上进行的。质量衰减系数（MAC）通过Phy-X和WinXCom软件进行了理论计算，两种方法得出的结果一致。此外还计算了其他屏蔽参数，包括半值层（HVL）、十分值层（TVL）、平均自由路径（MFP）和有效原子序数（Zeff）。所制备的玻璃具有较低的HVL、TVL和MFP值，表明其对电离辐射具有有效的衰减作用。进一步评估了快中子的去除截面（FNRCS），并将其与玻璃系统、普通混凝土、石墨和其他传统屏蔽材料的数据进行了比较。在研究的系列中，Ba改性的玻璃表现出良好的γ射线屏蔽特性，而Sr改性的玻璃具有最高的FNRCS值，这突显了它们作为中子屏蔽材料的潜力。

图形摘要

从轻质玻璃到重型屏蔽材料：Ba和Sr在辐射衰减中的作用 ↑密度 → ↑质量衰减系数（MAC） ↑有效原子序数（Zeff） ↓半值层（HVL） ↓十分值层（TVL） ↓平均自由路径（MFP） Ba改性的玻璃 → 优秀的γ射线吸收剂 Sr改性的玻璃 → 优异的中子衰减剂 功能性强、无铅、环保的屏蔽材料。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。