Metal katkılı hidroksiapatit yapay kemik tozlarının gama ışını soğurma parametrelerinin hesaplanması ve elementel analizi

Abstract

Bu çalışmada, ıslak kimyasal yöntemle üretilen Hidroksiapatit (HAp) yapay kemik tozlarına demir, kobalt, bakır ve çinko elementlerinin çeşitli konsantrasyonlarda katkılanarak elde edilen numunelerin, çeşitli spektroskopik yöntemler kullanılarak; soğurma parametreleri hesaplanmış ve elementel analizleri yapılmıştır. Numunelere katkılanan metallerin yapıya girdiğinin tespiti için öncelikle EDX ve SEM analizleri gerçekleştirilmiştir. Daha sonra tüm numunelerin Harici X-ışını tüplü Enerji Dağılımlı X-ışını Flüoresans (EDXRF) sistemi yardımıyla element konsantrasyonları tespit ve Ca/P oranı elde edilmiştir. Kimyasal analiz neticesinde elde edilen yüzde konsantrasyonları kullanılarak teorik kütle soğurma katsayıları hesaplanmıştır. Deneysel kütle soğurma katsayılarının hesaplanması için numuneler 241Am ve 152Eu kaynaklarından çıkan Gama ışını fotonları ile uyarılmıştır. Numuneden geçen fotonları sırasıyla, ultra düşük enerjili germanyum (Ultra-LEGe) ve yüksek saflıklı germanyum (HPGe) detektörleri ile sayılmıştır. Sonuç olarak yapay kemik ile gerçek kemik tozlarından elde edilen deneysel kütle soğurma katsayıları birbirleri ile ve teorik değerler ile kıyaslanmıştır.

In this study, the samples obtained by adding various concentrations of iron, cobalt, copper and zinc to the Hydroxiapatite (HAp) artificial bone powders produced by wet chemical method using various spectroscopic methods; attenuation parameters were calculated and elemental analyzes were performed.Firstly, EDX and SEM analyzes were performed to determine that the metals added to the samples entered the structure. Then, all samples were detected with the help of the Energy X-ray Fluorescence (EDXRF) system with External X-ray Tube and Ca/P ratio was obtained. The theoretical mass attenuation coefficients were calculated by using the percent concentrations obtained as a result of chemical analysis. The samples were stimulated by gamma ray photons from the 241Am and 152Eu sources for the calculation of the experimental mass attenuation coefficients. The photons passing through the sample were counted with ultra low energy germanium (Ultra-LEGE) and high purity germanium (HPGe) detectors, respectively. In conclusion, experimental mass attenuation coefficients obtained from artificial bone and bone were compared with each other and with theoretical values.