Boroksit katkılı çimentonun, medikal alanda kullanılan nötron ve gama ışınlarını soğurma kapasitesine etkisinin incelenmesi
An investigation into the effect of bauxite-added cementon the absorption capacity of neutron and gamma raysused in the medical field
- Tez No: 1013085
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HAYRETTİN EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Maden Mühendisliği ve Madencilik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mining Engineering and Mining, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, farklı oranlarda (%1, %2,5, %5 ve %10) boroksit katkısı içeren çimento esaslı kompozitlerin radyasyon zırhlama, mekanik, mikroyapısal ve termofiziksel özellikleri deneysel olarak incelenmiştir. Numunelerin gama ve nötron zayıflatma davranışları belirlenmiş, ayrıca SEM, XRD, FTIR ve EDS analizleri ile mikroyapısal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Bunun yanı sıra basınç dayanımı ve ısı iletkenlik katsayısı ölçümleri yapılarak mühendislik performansları değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, boroksit katkısının radyasyon zırhlama performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir. Gama radyasyonu açısından en dengeli performansın %5 katkı oranında elde edildiği, nötron zırhlama açısından ise katkı oranının artmasıyla performansın sürekli iyileştiği ve en yüksek etkinliğin %10 katkıda sağlandığı belirlenmiştir. Mikroyapısal analizler, düşük ve orta katkı oranlarında daha homojen ve kompakt bir yapı oluştuğunu, yüksek katkı oranlarında ise aglomerasyon ve heterojenlik artışı meydana geldiğini ortaya koymuştur. Buna karşın, boroksit katkısının mekanik performans üzerinde olumsuz etkisi olduğu ve katkı oranı arttıkça basınç dayanımının önemli ölçüde azaldığı tespit edilmiştir. Isıl iletkenlik sonuçları, boroksit katkısının belirli oranlara kadar ısı yalıtım performansını artırdığını ve en düşük ısı iletkenlik değerinin %5 katkı oranında elde edildiğini göstermiştir. Sonuç olarak, boroksit katkılı çimento kompozitlerinin radyasyon zırhlama ve ısı yalıtımı açısından önemli avantajlar sunduğu, ancak mekanik dayanımın sınırlayıcı bir parametre olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle, söz konusu kompozitlerin taşıyıcı olmayan yapı elemanlarında kullanımı daha uygun görülmekte olup, optimum katkı oranının uygulama amacına göre belirlenmesi önerilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, the radiation shielding, mechanical, microstructural, and thermophysical properties of cement-based composites containing different proportions (1%, 2.5%, 5%, and 10%) of boron oxide were experimentally investigated. The gamma and neutron attenuation behaviors of the samples were determined, and their microstructural characterizations were performed using SEM, XRD, FTIR, and EDS analyses. In addition, compressive strength and thermal conductivity measurements were conducted to evaluate their engineering performance. The obtained results showed that the addition of boron oxide significantly improved the radiation shielding performance. In terms of gamma radiation, the most balanced performance was achieved at a 5% additive ratio, whereas for neutron shielding, the performance continuously improved with increasing additive content and the highest effectiveness was obtained at 10% addition. Microstructural analyses revealed that a more homogeneous and compact structure was formed at low and medium additive levels, while agglomeration and increased heterogeneity were observed at higher additive ratios. However, it was determined that the addition of boron oxide had a negative effect on mechanical performance, and the compressive strength significantly decreased with increasing additive content. Thermal conductivity results indicated that boron oxide improved the thermal insulation performance up to a certain level, and the lowest thermal conductivity value was obtained at the 5% additive ratio. In conclusion, boron oxide–added cement-based composites provide significant advantages in terms of radiation shielding and thermal insulation; however, mechanical strength is identified as a limiting parameter. Therefore, the use of these composites in non-load-bearing structural elements is considered more appropriate, and it is recommended that the optimum additive ratio be determined based on the intended application.
Benzer Tezler
- Yapı malzemesi üretiminde kullanılan bor türevlerine yönelik çalışmaların analizi
The analysis of researches which studies derivatives of boron used in building materials
TUFAN BORA SAMUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL ARIOĞLU
- Süper sert boroksit bileşiğinin ve lüminesans özellik gösteren nadir toprak elementleri katkılı metal borofosfatların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of superhard boroxide and rare earth doped borophosphates exhibiting luminescence property
GÜLŞAH ÇELİK GÜL
- Hibrit metal bor nano yapıların sentezlenmesi ve antifungal özelliklerin incelenmesi
Synthesis of hybrid metal boron nano structures and investigation of their antifungal properties
NİHAL DAŞTAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLGE COŞKUNER FİLİZ
DOÇ. DR. EVREN TERZİ
- Antibakteriyel hibrit kaplamaların hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of antibacterial hybrid coats
BELKIZ ÇOŞKUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Mühendislik BilimleriAfyon Kocatepe ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ATİLLA EVCİN
- Bitüm ve bitümlü karışımların özelliklerinin şeker pancarı melası kullanılarak geliştirilmesi
Improvement of performance properties of bitumen and bitumineous mixtures by adding sugar beet molasses
SİNA AMİNBAKHSH
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
UlaşımGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KÜRŞAT ÇUBUK