تاثير ناخالصي‌هاي Eu و Ce برحساسيت و ويژگي‌هاي دزيمتري نانوفسفر SrZrO3 تهيه شده به روش سل ژل احتراقي

Effect of Eu an‎d Ce impurities on the sensitivity an‎d dosimetric properties of SrZrO3 nanophosphorus prepared by sol-gel combustion method

دكتري تخصصي

فيزيك هسته اي

مركز تحصيلات تكميلي دانشگاه پيام نور

1404

1404/08/13

دكتر محمدرضا جلالي ندوشن، دكتر مرجانه جعفري فشاركي

thermoluminscence, nanophosphor, SrZrO3, dosimeter

در اين رساله، به بررسي ويژگي¬هاي گرمالياني نانوفسفرهاي پايه زيركنات با تمركز بر پتانسيل آن‌ها به عنوان يك دزيمتري ايده¬آل مي¬پردازيم. سراميك¬هاي پايه پروسكايت، كاربردهاي زيادي در سلول-هاي سوختي اكسيد جامد، الكتروليت¬هاي بخار، حسگرهاي اكسيژن، كاتاليزورها و به ويژه مواد ميزبان براي مواد فسفرسانس دارند كه موجب كاربرد آن‌ها در دزيمترهاي گرمالياني مي¬شود. SrZrO3 از متداولترين ميزبان¬هاي فسفرسانس پايه زيركنات مي‌باشد كه به دليل خواصي نظير: پايداري شيميايي، ساختار بلوري تك فاز در گستره وسيع دما، دماي ذوب بالا، پهناي باند گسترده، ضريب انبساط حرارتي كم و هدايت حرارتي ضعيف؛ بسيار مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در بخش تجربي اين رساله، نانوفسفر SrZrO3 آلاييده با ناخالصي¬هاي يوروپيوم و سريم:Sr1-xZrO3:xEu3+ و Sr1-xZrO3:xCe3+ به روش سل-ژل احتراقي با سوخت اسيد سيتريك در دماي پايين تهيه شد. بخش تحليل نتايج در دو قسمت، ابتدا با تكيه بر مطالعات ساختاري و سپس با تكيه بر بررسي مشخصه¬هاي گرمالياني نظير؛ خطي بودن و تكرارپذيري انجام شد. مطالعات ساختاري مشتمل بر: فازيابي نمونه¬ها توسط XRD، ريخت¬شناسي نمونه¬ها توسط FE-SEM، بررسي كمي عناصر موجود توسط EDAX و FTIR و بررسي طيف جذب توسط UV-Vis و اندازه گيري باند گپ بود. منحني گرمالياني نانوفسفرهاي؛ SrZrO3، Sr1-xZrO3:xEu3+ و Sr1-xZrO3:xCe3+ براي مقادير مختلف ناخالصي¬هاي Eu و Ce تحت پرتودهي پرتو-X و با هدف تعيين بهينه غلظت ناخالصي¬هاي افزوده شده انجام شد. بيشينه شدت گرمالياني براي نانوفسفرهاي Sr1-xZrO3:xEu3+ و Sr1-xZrO3:xCe3+ به ترتيب در غلظت¬هاي mol% 3/0 و mol% 2/0 به دست آمد. نتايج نشان داد افزودن ناخالصي موجب اندركنش قوي بين ميزبان و يون افزوده مي¬شود كه به دنبال آن خواص گرمالياني را تحت تأثير قرار مي¬دهد. اندازه¬گيري مشخصه¬هاي دزيمتري نظير؛ خطي بودن، تكرار پذيري و به دنبال آن محاسبه پارامترهاي سينتيك نظير؛ انرژي فعال سازي، فاكتور فركانس و مرتبه سينتيك نويدبخش معرفي نانوفسفرهاي SrZrO3، Sr0.997Eu0.003ZrO3 و Sr0.998Ce0.002ZrO3 به عنوان دزيمترهاي ايده¬آل مي¬باشد كه دريچه¬اي جهت آشكارسازي پرتوها با كاربرد دزيمتري را فراهم مي¬سازد.

1404/09/11

ابراهيمي

79384