Abstrakt

Polymerbasierte Nanokomposite aus P(VDF-TrFE)/Bi 2 O 3 in der Röntgentechnik

Fontainha CCP, Baptista-Neto AT und Faria LO

Radiologische Verfahren wie die Fluoroskopie setzen Patienten hohen Strahlendosen aus, da sie über lange Zeiträume einer direkten Röntgenstrahlung ausgesetzt sind, die auf dieselbe Region gerichtet ist. Verbundwerkstoffe  mit Verbindungen oder Elementen mit guten Dämpfungseigenschaften wie Bariumsulfat und Blei wurden bereits anderswo untersucht. In dieser Studie wurden polymerbasierte Verbundwerkstoffe  aus Poly(vinylidenfluorid-trifluorethylen)-Copolymeren [P(VDFTrFE)] und mikro- und nanogroßem kristallinem Wismutoxid hergestellt. Das Hauptziel dieser Arbeit bestand darin, die morphologischen Unterschiede zwischen Mikro- und Nanokompositen und ihre Leistung als Röntgenabschirmmaterial zu ermitteln. Das Wismutoxid wurde zuvor mit Methylmethacrylat (MMA) oberflächenmodifiziert, um die Homogenitätsverteilung zu verbessern. Die Charakterisierung der Röntgenabschirmung wurde für Photonen mit Energien im Bereich von 6,5 keV bis 83,5 keV durchgeführt. Das Nanokomposit P(VDF-TrFE)/Nano-Bi2O3-MMA zeigte im gesamten untersuchten Energiebereich bessere Dämpfungseigenschaften als das Mikrokomposit. Um den Unterschied in den strahlenabschirmenden Eigenschaften zu verstehen, wurden DRX-, DSC-, FTIR- und SEM-Bilddaten verwendet. Die Untersuchung hat gezeigt, dass sich die P(VDFTrFE)/Nano-Bi2O3-MMA-Nanokomposite als leichte, anpassungsfähige, flexible und einfach zu verarbeitende Röntgenabschirmmaterialien gut für den Einsatz in radiologischen Verfahren eignen.