سنتز نانوذرات منیزیم سولفات آلاییده شده با مس به روش هیدروترمال و بررسی خاصیت ترمولومینسانس آن‌ها در پرتودهی گاما

نویسندگان

دانشگاه کاشان

10.22052/5.2.7

چکیده

نانو ذرات MgSO4:Cu برای اولین بار با استفاده از روش هیدروترمال ساخته شدند. اندازه نانوذرات با استفاده ازآنالیز XRD، 36 نانومتر به دست آمد که با اندازه­ی به­دست آمده از تصویر SEM در توافق است. خصوصیات ترمولومینسانس نمونه ساخته شده در پرتودهی گاما با استفاده از چشمه 60Co بررسی شد. بهترین حساسیت ترمولومینسانس در مقدار ناخالصی 3/0 مول درصد به‌دست آمد. منحنی درخشش ترمولومینسانس به­دست آمده حاصل از پرتودهی گاما توسط برنامه کامپیوتری برازش شد و پارامترهای سینتیک با استفاده از مدل مرتبه عام به‌دست آمدند. سه قله­ی هم­پوش در دماهای 409، 440 و 529 کلوین در منحنی درخشش ترمولومینسانس این نانوذره مشاهده شد. همچنین تکرارپذیری، پاسخ دز و محو‌شدگی نانوذرات ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Synthesis of MgSO4 nanoparticle doped with Cu by hydrothermal method and investigation of its thermoluminescence properties in gamma irradiation

نویسندگان [English]

  • Fateme Almasifard
  • Ehsan Sadeghi
  • Mostafa Zahedifar
  • Somayeh Harooni
چکیده [English]

In this research MgSO4:Cu nanoparticles was synthesized for the first time by hydrothermal method. The size of the produced nanoparticles calculated by scherrer equation was about 36 nm using XRD pattern which was in agreement with that of SEM analysis. Thermoluminescence (TL) properties of the MgSO4:Cu nanoparticles was investigated in gamma irradiation by 60Co source. Optimum amount of impurity was obtained at 0.3 mol%. TL glow curve was de-convolved by GO model and three overlapping peaks were identified at 409, 440 and 529 K. Other TL factors such as reusability, linearity of dose response and fading were also studied.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermoluminescence
  • Nanoparticles
  • Magnesium sulfate
  • Linear dose response
  • Fading

مراجع

[1] C .X. Zhang, P. L. Leung, Q. Tang, D. L. Luo, M. J. Stokes. Spectral comparison of MgSO4 doped with Dy, Mn, P, and Cu. J. Phys. D: Appl. Phys. 34 (2001) 1533–1539. [2] Y. Rangeela Devi, S. Dorendrajit Singh. Synthesis and TL glow curve analysis of BaSO4:Eu,Dy phosphor. Journal of Luminescence. 132 (2012) 1575–1580. [3] L. Daling, Z. Chunxiang, D. Zouping, L. Guozhen. Thermoluminescence characteristics of MgSO4:Dy, MnPhosphor, Radiat. Meas, 30 (1999) 59-63. [4] C.X. Zhang, Q. Tang, D.L. Luo, Z.R. Qiu, P.L. Leung, M.J. Stokes. Investigation of the TL mechanism and defect structure in MgSO4 doped with Eu and Mn, P impurities. Radiat. Meas, 35 (2002) 161–166. [5] Z. Chunxiang, C. Lixin, T. Qiang, L. Daling, Q. Zhiren. Emission spectra of MgSO4:Dy, MgSO4:Tm and MgSO4:Dy,Mn phosphors. Radiation Measurements, 32 (2000) 123-128. [6] R.S. Kher, A.K. Upadhyay, S.K. Gupta, S.J. Dhoble, M.S.K. Khokhar. Luminescence characterization of gamma-ray-irradiated rare-earth doped BaSO4 and MgSO4 phosphors. Radiation Measurements, 46 (2011) 1372-1375. [7] R. Kher, A.K. Apadhyay, S.J. Dhoble, M.S.K. Khokhar, Luminescence studies of MgSO4:Dy phosphors. Indian Journal of Pure & Applied Physics, 46 (2008) 607-610. [8] N. Salah. Thermoluminesence of gamma rays irradiated CaSO4 nanorods doped with different elements. Radiation Physics and Chemistry, 106 (2015) 40–45. [9] Thermoluminescence dosimetry properties of new cu doped CaF2 nanoparticles. Radiat. Prot.dosim. 157 (3), 303-309. [10] M. Zahedifar, M. Mehrabi , S. Harooni. Synthesis of CaSO4Mn nano sheets with high thermoluminescence sensitivity. Applied Radiation and Isotopes, 69 (2011) 1002–1006. [11] N. Salah, S.S. Habib, Z.H. Khan, S. Al-Hamedi, S.P. Lochab. Nanoparticles of BaSO4:Eu for heavy-dose measurements. Journal of Luminescence 129 (2009) 192–196. [12] M. Zahedifar, S. Harooni, E. Sadeghi. Thermoluminescence kinetic analysis of quartz using an improved general order model for exponential distribution of activation energies. Nucl. Inst.Meth. A 654 (2011) 569–574 [13] J.J. kitis, J.M. Gomez Ros, J.W.N Tuyn, Thermoluminescence glow curve deconvolution functions for first, second and general orders of kinetics , J. Phys. D: Appl. Phys.31, (1998) 2636-2641. [14] H.G. Balian, N.W. Eddy. figure of merit (FOM), an improved criterion over the normalized chisquared test for assessing goodness-of-fit of gamma-ray spectra peaks, Nucl.Instru.Meth,145, (1977) 389-393.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار