Die Rolle der Dichte von bleihaltigen Flint-Gläsern in der Formierung ihrer quantitativen Abschwächungscharakteristika für Röntgen- und Gammastrahlung

Die Abhängigkeit der linearen Schwächungskoeffizienten (LKOI) für Röntgen- und Gammastrahlung im Energiebereich der Photonen (E) von 0,2 bis 3,0 MeV von der Dichte optischer bleihaltiger Flint-Gläser bei einer Dichtevariation von 2,50 bis 6,79 g/cm³ wurde untersucht. Grundlage der Untersuchung waren sowohl Literaturdaten zu LKOI dieser Gläser als auch LKOI-Werte von zusätzlichen 37 Marken, die in dieser Arbeit anhand von Glaszusammensetzungen, Dichte sowie massenbezogenen Schwächungskoeffizienten (MKOI) der im Glas enthaltenen Oxide ermittelt wurden. Es wurde gezeigt, dass für Strahlung mit Photonenergien von 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,8, 1,0, 1,5, 2,0 und 3,0 MeV die LKOI-Werte bleihaltiger Flint-Gläser sehr gut linear in Abhängigkeit von ihrer Dichte verlaufen, deren Steigungswinkel mit zunehmendem E abnehmen. Dabei bilden Glasarten wie Kron-Flints (KF), Flints (F), schwere Flints (TF) und sehr schwere Flints (STF) eine Glasuntergruppe, während spezielle Flints (OF) eine andere bilden; deren LKOI-Werte liegen bei gleichen Dichten jeweils etwas unter denen der ersten Untergruppe. Es wurden Gleichungen abgeleitet, die diese Geraden beschreiben und eine genaue Berechnung der LKOI für neuartige bleihaltige Flint-Gläser anhand ihrer Dichte ermöglichen. Bei einigen Glasmarken liegen die LKOI-Werte für E von 0,2 bis etwa 0,5 MeV leicht über oder unter diesen Geraden. Diese Abweichungen erklärt man durch unterschiedliche Zusammensetzung und Konzentration von schweren Oxiden mit höheren MKOI-Werten (PbO, TaO, GdO, LaO, BaO, SbO, CdO, NbO, ZrO) in diesen Gläsern gegenüber nahe densitätsgleichen Gläsern anderer Marken, deren LKOI-Werte ideal auf den Geraden liegen. Für E von etwa 0,5 bis 3,0 MeV sind keine Abweichungen der LKOI-Werte dieser Gläser von den Geraden zu beobachten.