An Investigation on Effective Atomic Numbers and Mass Attenuation Coefficients of Some Bioactive Glasses

Abstract

ÖzetBiyoaktif bir malzeme, vücuttan dokuya bağlanma gibi belirli bir biyolojik yanıt sağlayan doğal veya insan yapımı bir materyal olarak bilinir. Hastalıklı ve hasarlı dokuların onarımı ve rekonstrüksiyonunda ve doku ve sert doku (kemik) yeniden yapılanmasında sayısız uygulamaları vardır. Bu çalışmada, seçilen biyoaktif camlar için kütle azaltma katsayısı (μ / ρ), etkin atom numarası (Zeff), yarı değer kalınlığı (HVL) ve ortalama serbest yol (MFP) gibi gama ışını zırhlama parametrelerini değerlendirdik. Seçilen camların zırhlama etkileri birbirleriyle karşılaştırılabilir. Etkin atom numarası (Zeff), çok elementli bir malzemenin teknik ve endüstriyel uygulamalarını, radyasyon tepkisini, radyasyon zırhlama tasarımını, emilen dozun miktarını tespit etmek için kullanılan uygun bir parametredir. Bu nedenle, bu parametreyi kesin olarak belirlemek için doğru yöntemi seçmek çok önemlidir. Bu çalışmada, 1 keV ile 100 GeV enerji bölgesinde toplam foton etkileşimi için hesaplama yöntemi kullanılarak farklı tipte malzemelerin etkili atom numarası hesaplanmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlar, etkin atom numarasının, düşük ve daha yüksek enerji bölgesindeki etkileşimli malzemenin kimyasal bileşimine güçlü bir şekilde bağlı olduğunu, ancak orta enerji bölgesinde, kimyasal bileşim bağımlılığının çok zayıflaştığını göstermektedir. Bu sonuç, biyoaktif camların bileşiminde P2O5 içeriğindeki bir artışın malzemelerin biyoaktivitesinin artmasıyla sonuçlandığı şeklinde yorumlanabilir. Bu nedenle, bu çalışma biyoaktif camların biyomedikal uygulamalar için potansiyel biyomalzemeler olacağını ortaya koymaktadır.