بررسی خواص ترمولومینسانس نانوساختار هیدروکسی ‌اپتایت آلاییده با یوروپیوم

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات

2 دانشگاه علم و صنعت ایران

3 سازمان انرژی اتمی ایران

10.22052/4.4.47

چکیده

در این پژوهش پودر هیدروکسی­اپتایت نانوساختار با فرمولCa10(PO4)6(OH)2 ، آلاییده با درصد­های 1، 2، 4 و 5 مولار از یوروپیوم سنتز شد. نانو پودر­ها از Ca(OH)2 و DCPD(CaHPO4.2H2O) در محلول آبی بدست آمد و سپس خصوصیات ساختاری و شکل‌شناسی ذرات به وسیله دستگاه پراش اشعه ایکس(XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی  (SEM)تجزیه و تحلیل شد. نتایج نشان داد که آلاییدن یوروپیوم در ساختار هیدروکسی­اپتایت با موفقیت انجام شده است. نمونه­ها تحت تابش پرتوهای گامای حاصل از چشمه کبالت 60 با دز­های بین 25 تا 800 گری قرار گرفتند. سپس خصوصیات ترمولومینسانس هیدروکسی­اپتایت آلاییده با یوروپیوم شامل منحنی درخشش، دز-پاسخ و محوشدگی مورد مطالعه قرار گرفت و با پودر هیدروکسی­اپتایت خالص مقایسه گردید. در این بین هیدروکسی اپتایت آلاییده با 5 درصد ناخالصی یوروپیوم دارای بیشترین پاسخ ترمولومینسانس است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Study on thermoluminescence properties of europium doped Nano-Structure hydroxyapatite

نویسندگان [English]

  • Mostafa Shafaei 1
  • Ameneh Ziaiedoustan 2
  • Farhood Ziaie 3
  • Roohollah Rahmanifard 2
1
2
3
چکیده [English]

Nano-structured hydroxyapatite doped with europium in different mole percentages of 1 to 5 have been synthesized using a hydrolysis route. Structural and thermoluminescence (TL) properties of the samples have been discussed in detail. Powder X-ray diffraction and scanning electron microscopy confirm the phase purity and nano structure nature of synthesized powder. The samples were irradiated by gamma rays and their corresponding TL glow curves were recorded. Their glow curves, dose responses and fading curves were compared. Different TL sensitivity, peak position and fading were observed, where 5mole% of europium doped hydroxyapatite is found to be the most TL sensitive with lowest level of fading during 30 days. These properties along with bone tissue similarity make this material a candidate for gamma radiation dosimetry.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanostructure hydroxyapatite
  • Thermoluminescence
  • Europium
  • Dopant

مراجع

[1] C.S. Ciobanu, F. Massuyeau, E. Andronescu, M.S. Stan, et al., Biocompatibility study of europium doped crystalline hydroxyapatite bioceramics, Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures 6 (4) (2011) 1639. [2] T.S.H. Perera, Y. Han, X. Lu, X. Wang, et al., Rare Earth Doped Apatite Nanomaterials for Biological Application, Journal of Nanomaterials 2015 (2015). [3] F. Ziaie, CO2 doped γ-irradiated hydroxyapatite for EPR dosimetry, Kerntechnik 79 (5) (2014) 446–450. [4] F. Ziaie, N. Hajiloo, A. Alipour, R. Amraei, S.I. Mehtieva, Retrospective dosimetry using synthesized nano-structure hydroxyapatite, Radiation Protection Dosimetry 145 (4) (2011) 377–384. [5] M.R. Chapman, Thermoluminescence in hydroxyapatite, Med. Phys. 6 (6) (1999) 494. [6] L.C. Oliveira, Am Rossi, O. Baffa, A comparative thermoluminescence and electron spin resonance study of synthetic carbonated A-type hydroxyapatite, Applied Radiation and Isotopes 70 (3) (2012) 533–537. [7] J. Zarate-Medina, K.J. Sandoval-Cedeño, A. Barrera-Villatoro, J. Lemus-Ruiz, T. Rivera_Montalvo, Thermal effect on thermoluminescence response of hydroxyapatite, Applied Radiation and Isotopes (2014). [8] Y. Fukuda, H. Ohtaki, A. Tomita, N. Takeuchi, Thermoluminescence of hydroxyapatite doped with copper, Radiation Protection Dosimetry 47 (1-4) (1993) 205–207. [9] M. Shafaei, F. Ziaie, D. Sardari, M.M. Larijani, Thermoluminescence properties of gamma‐irradiated nano‐structure hydroxyapatite, Luminescence 31 (1) (2016) 223–228. [10]F. Ziaie, Moein, N. Farhadi, M. Shafaei, Thermoluminescent characteristics of nano-structure hydroxyapatite:Dy, KT 79 (6) (2014) 500–503. [11]M. Shafaei, F. Ziaie, D. Sardari, M.M. Larijani, The effect of sintering on thermoluminescence response of hydroxyl apatite nano-structure synthesized via hydrolysis method from dosimetric point of view, ijrsm 4 (2) (2014) 11-16. [12]A. Zarinfar, M. Shafaei, F. Ziaie, Synthesis, Characterization and Thermoluminescence Properties of Nano-Structure Gadolinium Doped Hydroxyapatite (HAP: Gd), Procedia Materials Science 11 (2015) 293–298. [13]W.-J. Shih, Y.-F. Chen, M.-C. Wang, M.-H. Hon, Crystal growth and morphology of the nano-sized hydroxyapatite powders synthesized from CaHPO4. 2H2O and CaCO3 by hydrolysis method, Journal of Crystal Growth 270 (1-2) (2004) 211–218. [14]M. Shafaei, F. Ziaie, D. Sardari, M.M. Larijani, Study on carbonated hydroxyapatite as a thermoluminescence dosimeter, Kerntechnik 80 (1) (2015) 66–69.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار