综述：溴对某些有机化合物中伽马射线和中子屏蔽能力的影响

《Radiation Physics and Chemistry》：Effect of Bromine on Gamma and Neutron Shielding Capacities in Some Organic Compounds

溴化有机物对γ射线和中子衰减的影响研究。通过蒙特卡洛模拟GATE和WinXCOM计算γ射线参数（质量衰减系数、HVL等），GEANT4分析1.1-10 MeV中子特性。结果显示溴化物显著提升γ衰减（如C22H14OS2NBr MAC更高），C24H16OS2NBr中子宏观截面达2.1704 cm?1，证实溴掺杂增强屏蔽效能。

　　

ARZU POYRAZ

托罗斯大学，卫生服务职业学院，33100梅尔辛-土耳其

摘要

伽马射线和中子是高能粒子/辐射类型，它们通过与元素的电子或原子核相互作用而失去能量。在辐射防护中无法调整距离和剂量的情况下，屏蔽是减少入射光子能量的唯一方法。为此，研究了化合物C₂₂H₁₅OS₂N、C₂₂H₁₄OS₂NBr、C₂₄H₁₇OS₂N和C₂₄H₁₆OS₂NBr的伽马射线和中子辐射特性。为了分析伽马射线的衰减，使用基于蒙特卡洛方法的GATE代码和WinXCOM计算了质量衰减系数、线性衰减系数、半值层（HVL）、平均自由路径（MFP）、曝光和能量吸收累积因子（EBF和EABF）、有效原子序数（Z_eff）以及辐射防护效率（RPE）。研究在80、120、662、1173和1332 keV的光子能量下进行。此外，还使用GEANT4程序研究了1.1–10 MeV能量范围内的中子衰减特性。具体而言，通过GEANT4确定了样品中透过的中子数量、宏观截面、半值层和平均自由路径参数，以评估所研究有机化合物的中子屏蔽能力。结果表明，加入溴后，辐射衰减特性显著增强。在伽马射线衰减方面，含溴化合物C₂₂H₁₄OS₂NBr和C₂₄H₁₆OS₂NBr的质量衰减系数高于非溴化化合物。在中子衰减方面，C₂₄H₁₆OS₂NBr的宏观截面值最高，为2.1704 cm^-1。

引言

引言

地球上的所有生物都暴露在自然辐射源（如空气、水和土壤）以及各种技术产生的人造辐射中。电离辐射被广泛用于检测材料中的缺陷和裂纹、医学诊断和治疗、药品和食品的灭菌、通过铀和钚等放射性材料的裂变产生能量、作为航天器和潜艇的燃料，以及机场安全扫描仪等。

材料

本研究中使用的材料是由ünver等人（2019年）合成的化学品。所有合成材料的化学和抗菌活性在参考文章中有报道。C₂₂H₁₅OS₂N、C₂₂H₁₄OS₂NBr、C₂₄H₁₇OS₂N和C₂₄H₁₆OS₂NBr的密度分别为1.75、1.90、2.07和2.50 g/cm³，分子量分别为373.5、452.4、399.5和478.4 g/mol。本研究分析了这些化合物的伽马射线和中子衰减参数。

伽马射线衰减特性

本文计算了一些有机样品的伽马射线衰减特性，包括质量衰减系数（MAC）、线性衰减系数、平均自由路径（MFP）、半值层（HVL）、有效原子序数（Zeff）以及辐射防护效率（RPE）。质量衰减系数表示单位质量的伽马射线数量以及屏蔽材料之间的相互作用。该值越高，伽马射线的效果越强。随着能量的增加，...

结果

文献中许多材料被用于辐射屏蔽。本研究使用WinXCOM程序、GeANT4和GATE仿真代码检测了有机化合物的伽马射线和中子衰减参数。计算了质量衰减系数、线性衰减系数、半值层、平均自由路径、有效原子序数、相对光子能量、能量累积因子和能量吸收累积因子。

未引用的参考文献

Alyoef等人，2023年；El-Sayed和Ali，2003年；Ballsieper B，2006年；Biswas等人，2016年；Co?kun等人，2023年；Eder等人，2005年；Huse等人，2016年。

关于伦理审批要求的声明

我提交的论文题目为《溴对某些有机化合物中伽马射线和中子屏蔽能力的影响》。本研究完全基于理论计算和模拟，不涉及人类参与者、动物实验或个人数据的使用，因此无需伦理审批。

利益冲突声明

? 作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。