مطالعه‌ی خصوصیات گرمالیان نانوذرات Ba0.88Sr0.12SO4:Dy0.5%,Tb1.5% با هدف دزیمتری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشگاه اصفهان

2 گروه مهندسی هسته ای، دانشکده علوم و فناوری های نوین، دانشگاه اصفهان، ایران

چکیده

نانو ذرات BaxSr1-x SO4:Dya%,Tbb% به روش هم‌رسوبی سنتز شد. ساختار نانوذرات با استفاده از دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) تعیین شد. اندازه‌ تقریبی نانوذرات با استفاده از روش شرر 5/63 نانومتر محاسبه شد. اندازه و شکل ذرات ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشاهده شد. تست EDX حضور عناصر Dy و Tb در نمونه سنتز شده را تایید کرد. پاسخ گرمالیانی نانوذرات BaxSr1-x SO4:Dya%,Tbb% برای مقدارهای متفاوت ,Ba ,Sr Dy و Tb مطالعه و بیشترین حساسیت در بین غلظت‌های مطالعه ‌شده، به ترتیب 12/0 و 88/0 ،5/0 ،5/1 درصد مولی به دست آمد. تعداد قله‌ها در منحنی‌های درخشش نمونه، در گستره‌ دز (mGy 100-05/0) مطالعه شد. پارامترهای سینتیک مربوط به هر قله تعیین شد. منحنی درخشش این نانوذرات در این بازه‌ی دز، دارای 2 قله به ترتیب در دماهای 615 و 534 کلوین است. خواص دزیمتری نمونه مطالعه شد. بهترین آهنگ خوانش برای این دزیمتر K/s 2 به‌دست آمد. روند افزایشی شدت درخشش تا دز kGy7 مشاهده شد و پس از آن با آهنگ کندتری ادامه یافت. محوشدگی نمونه در دز mGy 1000 در بازه‌ی زمانی 21 روز، ناچیز بود. پاسخ انرژی در بازه‌ی keV 1250-80 مطالعه شد و رفتار وابسته به انرژی را نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Studies on TL properties of Ba0.88 Sr0.12 SO4:Dy0.5%,Tb1.5% nanoparticles as a dosimeter

نویسنده [English]

  • Mahbobeh Lotfi 2
2 Nuclear Engineering, Faculty of Advance Science and Technology, University of Isfahan, Iran
چکیده [English]

BaxSr1-xSO4:Dya%,Tbb% nanoparticles have been synthesized by the chemical co-precipitation method. The orthorhombic lattice structure has been confirmed by X-ray diffraction (XRD) pattern and an average size of 63.5nm was obtained using Deby-Schere`s formula. The shape and size of particles were also observed by scanning electron microscopy (SEM). EDX spectra proved the presence of Dy and Tb in the sample. The TL glow curves of samples showed the maximum sensitivity at 0.12, 0.88, 0.5 and 1.5 mol% for Sr, Ba, Dy and Tb, respectively. The thermoluminescence (TL) glow curves of the sample (in the range of 0.05-100 mGy) had two glow peaks at 534 and 615 K. Dosimetry characteristics of the selective combination were studied. The best heat rate was 2 K/s. The TL intensity was increased with increasing the dose up to 7kGy and after that it was increased very slowly. Studies of the fading indicated that the reduction of dose response of the sample in 1000mGy dose is negligible within 21 days. Energy response was studied in the range of 80-1250 keV and showed the sample was energy dependent.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Barium Strontium Sulfate
  • Thermoluminescence
  • Dosimetry