• Title/Summary/Keyword: Shielding Materials

Search Result 538, Processing Time 0.026 seconds

Electrical Properties of PVdF/PVP Composite Filled with Carbon Nanotubes Prepared by Floating Catalyst Method

  • Kim, Woon-Soo;Song, Hee-Suk;Lee, Bang-One;Kwon, Kyung-Hee;Lim, Yun-Soo;Kim, Myung-Soo
    • Macromolecular Research
    • /
    • 제10권5호
    • /
    • pp.253-258
    • /
    • 2002
  • The multi-wall carbon nanotubes (MWNTs) with graphite crystal structure were synthesized by the catalytic decomposition of a ferrocene-xylene mixture in a quartz tube reactor to use as the conductive filler in the binary polymer matrix composed of poly(vinylidene fluoride) (PVdF) and poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) for the EMI (electromagnetic interference) shielding applications. The yield of MWNTS was significantly dependent on the reaction temperature and the mole ratio of ferrocene to xylene, approaching to the maximum at 800 $^{\circ}C$ and 0.065 mole ratio. The electrical conductivity of the MWNTs-filled PVdF/PVP composite proportionally depended on the mass ratio of MWNTs to the binary polymer matrix, enhancing significantly from 0.56 to 26.7 S/cm with the raise of the mass ratio of MWNTs from 0.1 to 0.4. Based on the higher electrical conductivity and better EMI shielding effectiveness than the carbon nanofibers (CNFs)-filled coating materials, the MWNTs-filled binary polymer matrix showed a prospective possibility to apply to the EMI shielding materials. Moreover, the good adhesive strength confirmed that the binary polymer matrix could be used for improving the plastic properties of the EMI shielding materials.

The radiation shielding proficiency and hyperspectral-based spatial distribution of lateritic terrain mapping in Irikkur block, Kannur, Kerala

  • S. Arivazhagan;K.A. Naseer;K.A. Mahmoud;N.K. Libeesh;K.V. Arun Kumar;K.ChV. Naga Kumar;M.I. Sayyed;Mohammed S. Alqahtani;E. El Shiekh;Mayeen Uddin Khandaker
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제55권9호
    • /
    • pp.3268-3276
    • /
    • 2023
  • The practice of identifying the potential zones for mineral exploration in a speedy and low-cost method includes the use of satellite imagery analysis as a part of remote sensing techniques. It is challenging to explore the iron mineralization of a region through conventional methods which are a time-consuming process. The current study utilizes the Hyperion satellite imagery for mapping the iron mineralization and associated geological features in the Irikkur region, Kannur, Kerala. Along with the remote sensing results, the field study and laboratory-based analysis were conducted to retrieve the ground truth point and geochemical proportion to verify the iron ore mineralization. The MC simulation showed for shielding properties indicate an increase in the linear attenuation coefficient with raising the Fe2O3+SiO2 concentrations in the investigated rocks where it is varied at 0.662 MeV in the range 0.190 cm-1 - 0.222 cm-1 with rising the Fe2O3+SiO2 content from 57.86 wt% to 71.15 wt%. The analysis also revealed that when the γ-ray energy increased from 0.221 MeV to 2.506 MeV, sample 1 had the largest linear attenuation coefficient, ranging from 9.33 cm1 to 0.12 cm-1. Charnockite rocks were found to have exceptional shielding qualities, making them an excellent natural choice for radiation shielding applications.

고효율 전자파 차폐를 위한 이종금속 코팅 탄소섬유 개발 (Development of Hybrid Metals Coated Carbon Fibers for High-Efficient Electromagnetic Interference Shielding)

  • 문재정;박옥경;이중희
    • Composites Research
    • /
    • 제33권4호
    • /
    • pp.191-197
    • /
    • 2020
  • 본 연구에서는 향상된 내구성을 가진 고효율 전자파차폐용 랜덤배향 시트 소재를 개발하기 위해 구리(Copper: Cu)와 니켈 (Nickel: Ni)이 코팅된 탄소섬유(Carbon fiber: CF)와 같은 하이브리드 소재를 습식공정을 통해 제조 하였다. 제조된 시트 소재는 69.4~93.0 dB의 높은 전자파 차폐효율을 보여주었다. 또한 하이브리드 금속으로 코팅된 Ni-Cu/CFs 시트는 Ni표면의 유효한 부식저항성과 기계적 저항성 때문에 가혹한 화학적/열적 환경하에서 매우 우수한 내구성을 보여주었다. 이와 관련하여 Ni-Cu/CF 시트는 Cu/CF 시트와 비교하여 1.7배 긴 수명을 가지는 것을 확인하였다.

친환경 차폐재료 텅스텐 특성에 따른 차폐성능 평가 (Comparative Evaluation of Shielding Performance according to the Characteristics of Eco-friendly Shielding Material Tungsten)

  • 김선칠
    • 한국융합학회논문지
    • /
    • 제12권10호
    • /
    • pp.129-136
    • /
    • 2021
  • 본 의료기관에서 사용되는 방사선 차폐체는 주로 납을 활용하여 제품과 부속품을 제작한다. 납은 가공성과 경제성이 우수하지만 폐기 시 환경 문제로 인해 사용량을 줄이고 있으며, 오랫동안 사용했을 시 크랙 현상과 중력에 의한 처짐 현상으로 인해 차폐막, 차폐벽, 의료기기 부픔 등으로 장기간 사용하기에는 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 구리, 주석 등을 사용하지만, 아직 차폐성능을 제어하기에는 제작 공정에 어려움이 있어 대부분 텅스텐을 많이 사용하고 있다. 그러나 아직 텅스텐의 종류에 따른 특성이 잘 제시되지 못해 다른 차폐재와의 비교가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 순수 텅스텐, 탄화텅스텐, 산화 텅스텐을 이용하여 동일한 공정으로 의료방사선 차폐시트를 제작하여 시트 단면의 입자 구성과 차폐성능을 비교하였다. 비교 결과 순수 텅스텐, 탄화텅스텐, 산화 텅스텐 순으로 차폐성능이 우수한 것으로 나타났다.

Green synthesis of Lead-Nickel-Copper nanocomposite for radiation shielding

  • B.M. Chandrika;Holaly Chandrashekara Shastry Manjunatha;R. Munirathnam;K.N. Sridhar;L. Seenappa;S. Manjunatha;A.J. Clement Lourduraj
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제55권12호
    • /
    • pp.4671-4677
    • /
    • 2023
  • For the first time Pb, Ni, and Cu nanocomposites were synthesized by versatile solution combustion synthesis using Aloevera extract as a reducing agent, to study the potential applications in X-ray/gamma, neutron, and Bremsstrahlung shielding. The synthesized Lead-Nickel-Copper (LNC) nanocomposites were characterized by PXRD, SEM, UV-VIS, and FTIR for the confirmation of successful synthesis. PXRD analysis confirmed the formation of multiphase LNC NCs and the Scherrer equation and the W-H plot gave the average crystal sizes of 19 nm and 17 nm. Surface morphology using SEM and EDX confirmed the presence of LNC NCs. Strong absorption peaks were analyzed by UV visible spectroscopy and the direct energy gap is found to be 3.083 eV. Functional groups present in the LNC NCs were analyzed by FTIR spectroscopy. X-ray/gamma radiation shielding properties were measured using NaI(Tl) detector coupled with MCA. It is found to be very close to Pb. Neutron shielding parameters were compared with traditional shielding materials and found LNC NCs are better than lead and concrete. Secondary radiation shielding known as Bremsstrahlung shielding characteristics also studied and found that LNC NCs are best in secondary radiation shielding. Hence LNC NCs find shielding applications in ionizing radiation such as X-ray/gamma and neutron radiation.

투명 차폐 필름 구현을 위한 전도성 복합 바인더의 입자구조에 따른 성능 평가 (A Study on Adhesion of Mechanical Properties of Rubber by MgCl2)

  • 박지원;백종호;이태형;김현중
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제18권2호
    • /
    • pp.59-67
    • /
    • 2017
  • 스마트 모바일 산업의 성장에 따라 부품의 집적화가 가속화 되고 있다. 이러한 부품의 집적화는 부품간의 간섭현상문제를 야기했으며, 이를 해결하기 위한 전자파 차폐 기술의 중요성이 부각되고 있다. 전자파 차폐 기술은 전자파를 반사하거나 흡수하는 방식으로 구현되며, 일반적으로 전도성물질이 전자파 차폐에 활용된다. 최근 산업의 변화에 따라 투명 차폐기술이 요구되고 있으며, 본 연구에서는 임프린팅 기술을 활용한 음각 구조 패턴에 전도성 복합 바인더를 충진 하여 투명 차폐소재를 제안하고자 하였다. 전도성 복합 바인더를 제조하기 위하여 UV 중합 아크릴 바인더를 활용하고 전도성 부여를 위해 구상, 판상 및 적층상의 은 입자를 활용하였다. 은 입자의 구조적인 특징에 따라 경화특성, 전도성 그리고 접착력의 변화를 확인하였다. 경화과정에서는 구상 입자의 활용이 가장 효율적이었으며, UV에 취약한 구조를 보완할 추가적인 경화 시스템이 요구되었다. 전도성평가에서는 적층상 구조가 우수한 특성을 보였다. 접착력은 구상이 가장 우수한 특성을 보였으며, 표면에서의 불규칙성에 따른 결과로 평가된다. 최종적으로 이를 활용한 패턴필름은 우수한 투명특성을 보여주었다.

전자파차폐용 멀티스케일 하이브리드 복합재의 설계 및 제조 (Design and Manufacturing of Multiscale Hybrid Composites for Electromagnetic Interference Shielding)

  • 공조엘;김명수;박형욱;박영빈;정영복;정호순
    • Composites Research
    • /
    • 제24권6호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2011
  • 본 연구에서는 유리섬유, 탄소섬유 및 유리섬유-탄소섬유 복합재에 MWCNT층을 삽입하는 경우 복합재의 전자파차폐 물성에 대한 연구를 수행하였다. 유리섬유 복합재의 경우, $200mm{\times}200mm$ 면적에 0.1~0.2 g의 MWCNT를 도포했을 때 (1.8~3.6 ${\mu}m$ 두께) 전자파차폐효과가 현격히 증가함을 발견하였다. 아울러, 두개 이상의 MWCNT층을 삽입하는 경우, 이들을 분산배치 하는 것 보다는 복합재 중앙에 집중배치 하는 것이 더 효과적이었다. 반면, 탄소섬유 및 유리섬유-탄소섬유 복합재의 경우, MWCNT층이 전자파차폐효과에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다. MWCNT를 비롯한 탄소나노소재를 전자파차폐용 소재로 효과적으로 활용하기 위해서는, 탄소나노소재의 첨가에 의한 다양한 전자파차폐 메커니즘 간 상관관계를 이해하는 것이 중요하다.

Preparation and Properties of the Fast-Curing γ-Ray-Shielding Materials Based on Polyurethane

  • Ni, Minxuan;Tang, Xiaobin;Chai, Hao;Zhang, Yun;Chen, Tuo;Chen, Da
    • Nuclear Engineering and Technology
    • /
    • 제48권6호
    • /
    • pp.1396-1403
    • /
    • 2016
  • In this study, fast-curing shielding materials were prepared with a two-component polyurethane matrix and a filler material of PbO through a one-step, laboratory-scale method. With an increase in the filler content, viscosity increased. However, the two components showed a small difference. Curing time decreased as the filler content increased. The minimum tack-free time of 27 s was obtained at a filler content of 70 wt%. Tensile strength and compressive strength initially increased and then decreased as the filler content increased. Even when the filler content reached 60 wt%, mechanical properties were still greater than those of the matrix. Cohesional strength decreased as the filler content increased. However, cohesional strength was still greater than 100 kPa at a filler content of 60 wt%. The ${\gamma}$-ray-shielding properties increased with the increase in the filler content, and composite thickness could be increased to improve the shielding performance when the energy of ${\gamma}$-rays was high. When the filler content was 60 wt%, the composite showed excellent comprehensive properties.

카본계 재료 및 산업부산물을 활용한 EMP 차폐 콘크리트 개발에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on Development of EMP Shielding Concrete Using Carbon-Based Materials and Industrial By-Products)

  • 김민성;윤철현;변승호;민태범
    • 한국건설순환자원학회논문집
    • /
    • 제11권1호
    • /
    • pp.48-54
    • /
    • 2023
  • 본 연구에서는 금속성분을 다량 함유한 전기로산화슬래그(EOS)를 골재로 활용한 콘크리트에 도전성이 높은 카본계 재료를 혼입하여 현장적용이 가능한 EMP 차폐 콘크리트의 최적배합을 도출하고자 기초적인 물성과 두께별 EMP 차폐성능을 평가하였다. 평가결과 슬럼프는 카본섬유(CF)의 혼입량이 증가할수록 저하, 밀드카본(MCF) 혼입시 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 압축강도는 EOS가 NA에 비해 강도를 증진시키는 것을 확인할 수 있었으며, CF 및 MCF 혼입시 강도가 저하되는 것을 확인할 수 있었다. EMP 차폐 측정결과 두께가 증가할수록 차폐율이 증가하였으며, 도전성 재료의 첨가량보다 도전성 재료의 종류 및 시험체의 두께가 차폐율 증가에 영향력이 더 큰 것을 확인할 수 있었다. 종합적으로 비교평가를 진행한 결과 EMP 차폐 콘크리트 배합으로 EOS CF 0.2가 적합한 것으로 사료된다.

방사선(放射線) 차폐물질(遮蔽物質)에서 발생(發生)하는 산란선(散亂線)의 측정(測定) (Some Measurements of Scattered Radiation from Various Radiation Shielding Materials)

  • 김창균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제4권1호
    • /
    • pp.15-22
    • /
    • 1981
  • Half value layer(radiation energy) of $90^{\circ}$ scattered radiation from various radiation shielding materials was measured at 1 m distance from the central ray of the primary beam. Scattered radiation was measured from 100 to 200 kVp for 0-2.0mm Cu+1.0mm Al added filter in the primary beam for a deep therapeutic unit, the obtained results were as follows: 1. The ratio of scattered radiation to primary radiation was increased by using lighter filter. 2. The ratio of scattered radiation to primary radiation was decreased by using heavier filter. 3. The ratio of scattered radiation to primary radiation was independent of tube voltage. 4. The scattered radiation of high energy was produced, when the effective atomic number and density of shielding material were high.

  • PDF