El papel de la densidad de los vidrios ópticos con plomo del grupo de fluorita en la formación de sus características cuantitativas de atenuación de radiación de rayos X y gamma

Se investigó la dependencia de los coeficientes lineales de atenuación de radiación de rayos X y gamma (LKOI) en el rango de energías de fotones (E) de 0.2 a 3.0 MeV en vidrios ópticos con plomo del grupo de fluorita respecto a su densidad, variando esta de 2.50 a 6.79 g/cm³. La base del estudio incluyó tanto datos bibliográficos sobre LKOI de dichos vidrios como valores de LKOI de 37 marcas adicionales obtenidos en este trabajo a partir de la composición y densidad de los vidrios, así como de los coeficientes de atenuación masiva (MKOI) de los óxidos que componen los vidrios. Se demostró que para radiaciones con energías de fotones de 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6, 0.8, 1.0, 1.5, 2.0 y 3.0 MeV, los valores de LKOI de los vidrios con plomo del grupo de fluorita se ajustan bien a líneas rectas en función de su densidad, cuyas pendientes disminuyen con el aumento de E. Asimismo, vidrios de tipos como crónflintas (KF), flintas (F), flintas pesadas (TF) y flintas superpesadas (STF) forman un subgrupo de vidrios, mientras que flintas especiales (OF) constituyen otro, cuyos valores de LKOI para cada energía de fotones resultan ligeramente inferiores a los del primer subgrupo con densidades aproximadamente iguales. Se derivaron ecuaciones que describen estas líneas rectas y permiten calcular con buena precisión los valores de LKOI de vidrios con plomo del grupo de fluorita desarrollados recientemente a partir de su densidad. Para algunas marcas, en el rango de E de 0.2 a ~0.5 MeV, los valores de LKOI se encuentran ligeramente por encima o por debajo de dichas líneas, desviaciones explicadas por diferencias en la nomenclatura y concentraciones de óxidos pesados con valores más altos de MKOI (PbO, TaO, GdO, LaO, BaO, SbO, CdO, NbO, ZrO) en estos vidrios respecto a otros con densidades similares y valores de LKOI ajustados a las líneas. Para E entre ~0.5 y 3.0 MeV, no se observan desviaciones de los valores de LKOI respecto a las líneas rectas.