Enhancing X-ray radiation protection with novel liquid silicone rubber composites: A promising alternative to lead aprons

Abdullah Wesam; Ramli Ramzun M.; Khazaalah Thair Hussein; Azman Nurul Zahirah Noor; Nawafleh Tasnim M.; Salem Farah

doi:10.1016/j.net.2024.04.012

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자료유형: 학술저널

저자정보: Abdullah Wesam (School of Physics, Universiti Sains Malaysia) Ramli Ramzun M. (School of Physics, Universiti Sains Malaysia) Khazaalah Thair Hussein (School of Physics, Universiti Sains Malaysia) Azman Nurul Zahirah Noor (School of Physics, Universiti Sains Malaysia) Nawafleh Tasnim M. (School of Physics, Universiti Sains Malaysia) Salem Farah (School of Physics, Universiti Sains Malaysia)

저널정보: 한국원자력학회 Nuclear Engineering and Technology Nuclear Engineering and Technology Vol.56 No.9

발행연도: 2024.9

수록면: 3,608 - 3,615 (8page)

DOI: 10.1016/j.net.2024.04.012

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This study introduces a lead-free alternative for enhanced radiation protection. While lead aprons effectively attenuate ionizing radiation, concerns regarding flexibility, weight, and environmental hazards persist. In response, the present research is focused on producing an innovative sheet shielding comprised of carefully selected dense metal oxide microparticles (DMOs-MPs) and liquid silicone rubber (LSR). To evaluate the efficacy of the LSR samples, the current study uses rigorous testing procedures, such as microstructure characterization using EDX and FESEM. Furthermore, the study investigated key attenuation parameters within the LSR samples. Radiation protection was greatly and effectively supplied using DMOs-MPs filler (Bi-1 to Bi-7) in LSR samples; this protection reached 99.9% in the X-ray energy range. Due to the unique characteristics of the Bi-7, the results demonstrated that the samples’ shielding efficiency improved with the addition of high atomic number and high-density fillers. It had the greatest attenuation coefficient and density. At 60 keV, Bi-7’s density was 2.980 gcm−3, and its LAC and MAC were 19.2621 cm−1 and 6.4638 cm2/g, respectively. It also had the lowest half-value layer values in the energy range of 60–120 keV. The LSR samples showed effective radiation absorption for different energy levels, indicating that LSR can enhance the flexibility and comfort of the apron while providing adequate radiation protection. The incorporation of the DMOs-MPs with LSR represents an effective contribution and a noteworthy stride to enhance the safety and well-being of medical professionals routinely exposed to ionizing radiation

#X-ray shielding #LSR composites #Heavy oxide microparticles #Lead alternatives #Radiation protection

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