حماية من أشعة غاما بمركب نانوي
العنوان الرسمي للبراءة
مركب نانوي للوقاية من الإشعاع
العنوان الإنجليزي: Radiation shielding nanocomposite
الاختراع
الاختراع
المشكلة
يجب أن تخفف الدروع الإشعاعية الإشعاع المؤين مع تلبية متطلبات كل تطبيق من حيث السماكة والكتلة والسلامة الميكانيكية وقابلية التصنيع والاحتواء والسلامة طويلة الأمد.
أهميتها
قد تحسن مركبات الحماية البديلة تصميم الحاويات، لكن يجب إعادة إنتاج مقارنات التوهين عبر الطاقات والأشكال والسماكات ذات الصلة ووفق معايير سلامة معتمدة.
النهج
يشتت الإفصاح جسيمات نانوية من أكسيد البزموت أو أكسيد التنغستن في مصفوفة من الزركونيا ويشكل المادة في حاوية أو قلب للحماية بقصد تخفيف أشعة غاما.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد باحثي مواد الإشعاع ومطوري معدات التصوير الطبي ومهندسي السلامة النووية والمختبرية ومصنعي الدروع ومرافق الاختبار المعتمدة.
القيمة المحتملة
تحدد البراءة مركبات زركونيا بخيارين من الأكاسيد عالية العدد الذري وأشكالًا للجسيمات والتجمعات ونطاقات عنصرية وشروط تصنيع ومقارنات توهين مذكورة.
الخلفية
الخلفية
يوازن تصميم الحماية الإشعاعية بين التوهين والسماكة والكثافة والأداء البنيوي والمعالجة وظروف الخدمة. ويمكن للمواد الكثيفة عالية العدد الذري أن تعزز التفاعل مع الفوتونات، بينما توفر مصفوفة خزفية وسطًا قابلًا للتشكيل. ويصف المنشور زركونيا تحتوي على أكسيد البزموت أو أكسيد التنغستن ويورد توهينًا مقارنًا عبر مجال طاقة غاما مذكور. لكنه لا يثبت اختبارًا معتمدًا أو تطبيعًا كاملًا للسماكة والكثافة أو سلوكًا واسع الطيف أو المتانة الميكانيكية أو الثبات البيئي أو احتواء الجسيمات النانوية أو التعرض المهني أو تكامل الأجهزة أو الاعتماد أو سلامة دورة الحياة.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
تحتوي المصفوفة على زركونيا مع جسيمات نانوية من أكسيد البزموت أو أكسيد التنغستن. ويبلغ النطاق العام للجسيمات 5–25 نانومتر؛ وتحدد المطالبات جسيمات أكسيد البزموت بحجم 10–16 نانومتر في تجمعات إبرية 2–20 ميكرومتر، وجسيمات أكسيد التنغستن بحجم 15–22 نانومتر في تجمعات 1–4 ميكرومتر. والنطاقات العنصرية المذكورة هي 40–60% وزنيًا Zr و20–30% وزنيًا O و20–30% وزنيًا Bi أو W. وعبر 0.059–0.662 ميغا إلكترون فولت، يُذكر توهين أعلى من الزركونيا النقية بنسبة 20–30% لمركب البزموت و9–12% لمركب التنغستن.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- التقييم المختبري لمواد الحماية من أشعة غاما.
- قلوب حماية مرشحة لحاويات الأجهزة.
- أبحاث حماية معدات التصوير الطبي.
- تطوير حواجز للمختبرات النووية والإشعاعية.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- يُفصح عن تركيبتين من أكاسيد عالية العدد الذري.
- تُحدد أبعاد الجسيمات النانوية والتجمعات.
- تُقدم نطاقات التركيب العنصري وشروط التصنيع.
- تُذكر مقارنات التوهين عبر نطاق محدد لطاقة غاما.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
يُوصف تخليق مختبري للمادة وتوصيف بنيوي وقياسات توهين مقارنة؛ ولم يثبت الاختبار المعتمد أو التأهيل الميكانيكي أو تكامل الحاوية أو توسيع التصنيع أو الاعتماد أو النشر التجاري.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد تهم المادة مصنعي الدروع المتخصصين، لكن المقارنات المذكورة لا تثبت منتجًا معتمدًا. ويتطلب التقييم التجاري اختبارات توهين مستقلة ومعتمدة مع ضبط الكثافة والسماكة والشكل والطيف؛ وبيانات ميكانيكية وبيانات تقادم؛ وضوابط التغليف والتعرض للجسيمات النانوية؛ وتصنيعًا قابلًا للتكرار؛ وتحققًا على مستوى الجهاز؛ واعتمادًا تنظيميًا واجب التطبيق؛ ومقارنة للتكلفة.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- B01J13/00العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- A61B6/10التشخيص؛ الجراحة؛ تحديد الهوية
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- B01J13/0069العمليات الكيميائية أو الفيزيائية، مثل التحفيز أو كيمياء الغرويات؛ أجهزتها ذات الصلة
- A61B6/107التشخيص؛ الجراحة؛ تحديد الهوية
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولمحمد واصف مراشدة
- مخترعإسلام جمال إبراهيم علي الهنداوي
- مخترعكريم عبد العظيم جابر محمود
- مخترعممدوح جميل الجعافرة
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- الحماية من الإشعاع
- الزركونيا
- أكسيد البزموت
- أكسيد التنغستن
- توهين أشعة غاما
- مركب نانوي
- حاوية حماية
- عدد ذري مرتفع
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.