ساخت دزيمتر گرماليان نانوفسفر K2Ca2(SO4)3 آلاييده با پرازئوديميم، يوروپيوم و تركيب هر دو پرازئوديميم و يوروپيوم

كارشناسي ارشد

امروزه كاربرد تابش‌هاي يوننده در صنايع مختلفي مانند پزشكي، صنايع غذايي و كشاورزي روبه‌افزايش است. تخمين ميزان دز دريافتي يك نمونه، همواره يكي از دغدغه‌هاي متخصصان اين حوزه است. دزيمتر ترمولومينسانس، يك تكنيك رايج براي دزيمتري پرتوهاي يونيزان مي‌باشد كه در آن از فسفرها استفاده مي‌شود. در اثر برخورد تابش يونيزان با فسفر، فسفر انرژي تابش را جذب كرده و پس از قرارگيري در معرض گرما انرژي به‌صورت نور آزاد مي‌شود. شدت نور ساطع شده، بيانگر دز تابيده‌شده به فسفر است. تحقيقات نشان داده كه افزودن عنصر ناخالصي در غلظت‌هاي مناسب مانند عناصر خاكي كمياب، سبب تغيير ترازهاي الكتروني و بهبود خواص دزيمتري شده‌است.در اين پژوهش، ابتدا فسفر K2Ca2(SO4)3 به روش هم‌رسوبي سنتز‌شده و بهترين دماي عمليات حرارتي 900 درجه سانتي‌گراد بدست‌آمده‌است. سپس درصدهاي مختلف ناخالصي يوروپيوم و پرازئوديميوم به فسفر K2Ca2(SO4)3 افزوده شده و بعد از عمليات حرارتي، نمونه‌ها به شكل قرص ساخته شده و توسط چشمه گاما 60Co در دزهاي مختلف پرتودهي و مورد آناليز قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه نمونه K2Ca2(SO4)3:Pr(0.05 mol%),Eu(0.05 mol%) بهترين پاسخ TL را دارد و نسبت به نمونه‌هاي ديگر از حساسيت بالاتري برخوردار است. هم‌چنين حساسيت مناسب فسفرهاي ساخته شده نسبت به پرتو گاما و پاسخ خطي آنها در يك بازه گسترده در دزهاي بالا نمونه‌هاي فوق را براي اهداف دزيمتري مناسب مي‌سازد. در اين پژوهش، مطالعه منحني درخشندگي، درصد ناخالصي مناسب، پاسخ خطي نسبت به دز دريافتي، محوشدگي در طول يك‌ماه، تكرارپذيري، تأثير زمان تابش‌دهي فرابنفش و محاسبه پارامترهاي سينتيك به روش شكل قله انجام گرفت. همچنين جهت مطالعه ساختار فسفرهاي سنتز شده از آناليز XRD,UV-Vis ,FTIR و مطالعه مورفولوژي سطح و بررسي اندازه دانه‌ها از آناليز FE-SEM و براي تعيين عناصر حاضر در تركيب از آناليز EDX استفاده‌شده‌است

227206

دانشگاه اصفهان

مهندسي هسته اي - كاربرد پرتوها