سنتز نانوذرات SrF2 با ناخالصی Yb و بررسی خصوصیات دزیمتری آن

نویسندگان

دانشگاه کاشان

10.22052/3.4.37

چکیده

نانو ذرات استرانسیم فلوراید (SrF2) آلاییده شده با Yb به روش هم رسوبی ساخته شد. شناسایی نانوذرات بوسیله دستگاه پراش پرتو ایکس (XRD) صورت گرفت. اندازه تقریبی نانوذرات با استفاده از فرمول دبای- شرر 46 نانومتر محاسبه شد. شکل و اندازه نانوذرات SrF2:Yb به وسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشاهده شد. تعداد قله ها در منحنی درخشندگی ترمولومینسانس (TL) و پارامترهای سینتیک مربوط به هر قله نانوذرات ساخته شده به وسیله برنامه کامپیوتری مبتنی بر سینتیک مرتبه عام تعیین شدند. منحنی درخشندگی این نانوذره شامل 3 قله همپوش در دماهای 394، 435 و 488 کلوین است. مقدار بهینه ناخالصیYb، برای بیشترین پاسخ ترمولومینسانس، 5/0 مول درصد بدست آمد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Synthesis and investigation of dosimetry properties of SrF2 nanoparticles doped with Yb impurity

نویسندگان [English]

  • Maryam Kashefi biroon
  • Ehsan Sadeghi
  • Mostafa Zahedifar
چکیده [English]

Nanoparticles of Yb-doped SrF2 were synthesized by co-precipitation method. The formation of nanostructures was confirmed by X-ray diffraction (XRD) pattern. The particle size of about 46 nm was calculated from XRD data. The shape and size of SrF2:Yb nanoparticles were also observed by scanning electron microscope (SEM). The computerized glow curve deconvolution (CGCD) method was employed to determine the number of component glow peaks and kinetic parameters of the synthesized nanoparticles. Its thermoluminescence (TL) glow curve contains three overlapping glow peaks at around 394, 435 and 488 K. TL response of this nanophosphor was studied for different Yb concentrations and the maximum sensitivity was found at 0.5 mol% of Yb impurity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanoparticle
  • Co-precipitation
  • Synthesis
  • Thermoluminescence
  • SrF2
[1] M. Maghrabi, P. D.Townsend. Thermoluminescence spectra of rare earth doped Ca, Sr and Ba fluorides. Journal of Physics: Condensed Matter, 13 (2001) 5817-5820. [2] M. Zahedifar, E. Sadeghi, Thermoluminescence dosimetry propertiesof new cu doped CaF2 nanoparticles. Radiat. Prot. Dosim. 157, 3, (2013) 303. [3] Ch. Shi, Zh. Xie, J. Deng, Y. Dong, X. Yang, Y. Hu, Y. Tian, Y. Kan, G. Chen. Thermoluminescence on BaF2::RE(Ce, Dy, Eu) crystals. Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena,79 (1996) 87-89. [4] M. Zahedifar, E. Sadeghi. Synthesis and dosimetric properties of the novel thermoluminescence CaF2:Tm nanoparticles. Radiation Physics and Chemistry, 81 ( 2012) 1856-1861. [5] R. Chen, S.W. S. Mckeever. Theory of thermoluminescence and related phenomena. World scientific, Singapore. (1997) 405-420. [6] N. Salah, P.D. Sahare, A.A. Rupasov. Thermoluminescence of nanocrystalline LiF:Mg, Cu, P. Journal of Louminescence, 124 (2006) 357–364. [7] M. Zahedifar, E. Sadeghi, Z. Mohebbi. Synthesis and thermoluminescence characteristics of Mn doped CaF2 nanoparticles. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 274 (2012) 162–166. [8] M. Zahedifar, E. Sadeghi, M. Kashefi biroon, S. Harooni, F. Almasifard. Thermoluminescence dosimetry features of DY and Cu doped SrF2 nanoparticles under gamma irradiation. Applied Radiation and Isotopes, 105 (2015) 176-181. [9] G. G. Kitis, J.M. Gomez Ros, J.W.N. Tuyn. Thermoluminescence glow curve deconvolution functions for first,second and general orders of kinetics. Journal of Physics D: Applied Physics, 31 (1998) 2636- 2641. [10] G. Balian, N. W. Eddy. Figure of merit (FOM), and improved criterion over the normalized chisquared test for assessing goodness-of-fit of gamma-ray spectra peaks. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B. 145 (1977) 389-393.