Gama transmisyon tekniği ile Cs-137 gama kaynağı kullanılarak farklı metaller için kalınlık tayini

Abstract

Gama transmisyon tekniği ile Cs-137 gama radyoizotop kaynağı kullanılarak farklı metaller için kalınlık tayini yapılmasına ilişkin deneysel bir inceleme amaçlanmıştır. Çalışılacak metaller olarak; endüstride sıkça kullanılan kurşun, çelik, pirinç ve alüminyum seçilmiştir. Çalışılan radyoizotop kaynak olarak Cs-137 radyoizotop kaynağı, uzun yan ömürlü olması, tek enerji pikli ve çalışılan metallere nüfuz edebilecek, uygun bir radyasyon kaynağı olması nedeniyle tercih, edilmiştir. Radyoizotop kaynak ve numuneler hazırlandıktan sonra, tüm numunelerle, çalışmaya uygun bir deney düzeneği kurularak, sabit deney geometrisinde deneyler titizlikle gerçeklenmiştir. Alının sonuçlar ile çalışılan dört metal için kalibrasyon eğrileri çizilmiştir Çizilen kalibrasyon eğnlerinin sınanması için ise, aynı malzemeden numuneler için kalınlık tayini amaçlı sayımlar alınmış ve elde edilen bağıl sayım değerlerinden hareketle, her malzemenin kendi malzemesi çizilmiş kalibrasyon eğrileri kullanılarak kalınlıklan tayin edilmiştir. Bu numunelerin mikrometre ile kalınlık tayinleri de yapılmış ve gama transmisyon tekniği ile elde edilen kalınlık sonuçlan ile mukayeseli olarak irdelenmiştir. Yapılan irdeleme sonucunda, gama transmisyon tekniği ile tayin edilen kalınlık ile mikrometre ile tayin edilen kalınlık değerlerinin birbirine hayli yakınsadığı ve aradaki farkın kabul edilebilir mertebede olduğu görülmüştür. Böylelikle, gama tarnsmisyon tekniği ile kalıklık tayininin hassasiyeti ve çıkanlan kalibrasyon eğrüerinin güvenilirliğini gösterilmiştir.

The purpose of this study is an experimental analysis of thickness measurement for various metals with the gamma transmission technique using Cs-137 as the radioisotope source. Lead, steel, brass, and aluminum, which are frequently used metals in industry, were chosen for the analyses. As the radioisotope source Cs-137 was preferred for the study since it has long half- life, it is mono energetic, and it penetrates the metals that were studied. After the radioisotope source and metal samples were prepared, an experimental setting that is suitable to all the samples was carried out with scrutiny in a constant experimental geometry. Calibration curves for the four metal samples were plotted using the obtained results. To test the plotted calibration curves, counts for determining thickness measurement were collected for each sample and the obtained relative count values were used in conjunction with the plotted calibration curves for each sample to determine its thickness. The thicknesses of the samples have been measured with a micrometer and the results were comparatively analyzed with the measurement results obtained by the gamma transmission technique. The results of the analyses revealed that the thickness measurement values obtained with the gamma transmission technique and the thickness measurement values obtained with micrometer significantly converge to each other and the difference between the two values is at an acceptable level. Therefore the reliability of thickness measurements with the gamma transmission technique and the resulting calibration curves have been demonstrated.