ساخت کپسول مینیاتوری تیتانیمی برای چشمه‌های براکی تراپی به روش جوشکاری قوسی تنگستن در محیط گازی بی‌اثر (تی‌آی‌جی TIG)

Abstract

کپسول­‌های محتوی مواد پرتوزا به عنوان چشمه­‌های براکی­تراپی در درمان سرطان­‌های پروستات، مغز و چشم از طریق کاشت در بدن کاربرد دارند. نشت‌­ناپذیر کردن این لوله­‌ها در حال حاضر به روش ذوب قسمتی از طول لوله (خود ذوبی لوله) از طریق جوشکاری (با تی­آی­جی، پرتوهای لیزر و یا الکترون) انجام می‌­شود. هدف این پژوهش نشت­‌ناپذیر کردن لوله‌­های مینیاتوری تیتانیمی به شکل کپسول حاوی مواد پرتوزا است. مقاله­‌ی حاضر روش جدیدی بر مبنای ذوب را معرفی می­‌کند. در این روش از یک قطعه تیتانیم خالص تجاری درجه 2 به شکل دیسک به عنوان لقمه استفاده می­‌شود. لقمه در انتهای لوله به وسیله­‌ی دستگاه جوشکاری (تی­آی­جی­) در یک زمان کوتاه ذوب می‌­شود. پس از ذوب کامل، لقمه به شکل یک قطره در دهانه‌­ی لوله، با قسمت کوچکی از آن درآمیخته و با هم منجمد شده و لوله را مسدود می­‌کند. خصوصیات فلزکاری و فرایند نشت­‌ناپذیر کردن لوله‌­ها به وسیله­‌ی لقمه و روش تی­آی­جی در نواحی مختلف از جمله ناحیه­‌ی حرارت دیده‌­ی لوله، منطقه­‌ی جوش و فصل مشترک اتصال قطره به لوله مورد بررسی قرار گرفتند. در نهایت نمونه­‌های تهیه شده آزمایش‌­های مربوط به استانداردهای ISO2919 و ISO9978 را با موفقیت پشت سر گذاشتند. نتایج به دست آمده، مطلوب و مناسب بودن روش لقمه- تی­آی­جی را تأیید نمود.