تعیین پارامترهای سینتیک ترمولومینسانس میکروساختارهای منیزیم سولفات آلاییده با مس با استفاده از روش های مختلف در پرتودهی گاما

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک، دانشگاه تبریز، تبریز، آذربایجان شرقی، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران

3 پژوهشکده علوم و فناوری نانو، دانشگاه کاشان، کاشان، اصفهان، ایران

10.22052/rsm.2024.255061.1068

چکیده

ابتدا منیزیم سولفات آلاییده با ناخالصی مس به روش حالت جامد ساخته شد و تحت تابش دهی گاما قرار گرفت. پارامترهای سینتیک برای فسفر منیزیم سولفات آلاییده با مس با استفاده از روش‌های مختلف به‌دست آمدند. این پارامترها عبارتنداز: مرتبه سینتیک، انرژی فعال سازی و فاکتور فرکانس. روش‌های مورد استفاده در این تحقیق شامل روش برازش منحنی، افت هم دما، تندی‌های متغیر گرمادهی و صعود اولیه است. برای به‌دست آوردن مرتبه سینتیک از روش برازش منحنی و افت هم دما استفاده شد. در روش برازش منحنی ورودی های برنامه کامپیوتری شدت بیشینه، دمای بیشینه و همچنین تعداد قله‌هاست. دو مورد اول از شکل قله و مورد سومی  با استفاده از روش دمای توقف به‌دست آمد. همچنین انرژی فعال سازی با سه روش برازش منحنی، تندی‌های متغیر گرمایی و صعود اولیه به‌دست آمد. فاکتور فرکانس با استفاده از روش برازش منحنی به‌دست آمد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Determination of MgSO4:Cu thermoluminescence kinetic parameters by use of different method in gamma irradiation

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Almasifard 1
  • Mostafa Zahedifar 2 3
  • Ehsan Sadeghi 2 3
1 Physics Department, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Physics Department, University of Kashan, Kashan, Iran
3 Institute of Nanoscience and Nanotechnology, University of Kashan, Kashan, Iran
چکیده [English]

The thermoluminescence kinetic parameters of MgSO4:Cu microcrystalline was obtained by various methods. These parameters are kinetic order (b), activation energy (E) and frequency factor (s). Deconvolution, Isothermal decay, Various heating rate and Initial rise are the methods that were used in this survey. For obtaining kinetic order of each peak, Deconvolution and Isothermal decay methods were used. In Deconvolution method Im, Tm and number of peaks are the input of the program, the first and second was determined by the shape of each peak, the third was obtained by Tm-Tstop method. Three different methods: Deconvolution, various heating rate and Initial rise was applied to calculate activation energies. Frequency factor or probability of escape for each peak was calculate by Various heating rate method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermoluminescence dosimetry
  • Kinetic parameters
  • Copper doped magnesium sulphate
  • Decovolution
  • Tm-Tstop method
  • Isothermal decay
  • Various heating rate
  • Initial rise

مراجع

  1. A. J. J. Bos. Theory of thermoluminescence. Radiat. Meas. 41 (2007) 45-56.
  2. R. Chen, S. McKeever. Theory of Thermoluminescence and Related Phenomena. World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., Singapore, 1997.
  3. L. Strauss, M. Hajek. Review of methods for determining glow peak kinetics parameters of thermoluminescence dosimeters. AIAU 27605, 2007.
  4. J. T. Randall, M. H. F. Wilkins. Phosphorescence and electron traps I, The study of trap distribution. Proc. R. Soc. A 184 (1945) 366-389.
  5. G. F. J. Garlick, A. F. Gibson. The electron trap mechanism of luminescence in sulfide and silicate phosphors. Proc. Phys. Soc. 60 (1948) 574-590.
  6. C. E. May, J. A. Partridge. Thermoluminescence kinetics of alfa-irradiated alkali halides. J. Chem. Phys. 40 (1964) 1401-1409.
  7. M. Zahedifar, F. Almasifard, E. Sadeghi, S. Harooni, M. Kashefi Biroon. Thermoluminescence dosimetry properties and kinetic analysis of MgSO4:Dy microcrystalline prepared by solid state method. Radiat. Meas. 103 (2017) 26-32.
  8. M. Zahedifar. Investigation of Thermoluminescence Dosimeters Kinetic Parameters. MS Thesis, Tehran University, 1991.
  9. D. L. Luo, Q. Tang, C. X. Zhang. Defect complexes in RE3+-doped magnesium sulphate phosphors. Radiat. Protect. Dosimetry 119 (1-4) (2006) 57-61.
  10. C. X. Zhang, L. Chen, Q. Tang, D. Luo, Z. Qiu. Emission spectra of MgSO4:Dy, MgSO4:Tm and MgSO4:Dy,Mn phosphors. Radiat. Meas. 32 (2000) 123–128.
  11. R. S. Kher, A. K. Apadhyay, S. K.Gupta, S. J. Dhoble, M. S. K. Khokhar. Luminescence characterization of gamma-ray-irradiated rare-earth doped BaSO4 and MgSO4 phosphors. Radiat. Meas. 46 (2011) 1372-1375.
  12. F. Almasifard, M. zahedifar, E. Sadeghi, M. Kashefi Biroon. Investigation of Thermoluminescence characteristics of Magnesium sulfate doped with Copper in gamma irradiation and calculation of its kinetic parameters with deconvolution method. Radiat. Safety Measurement 8 (3) (2020) 47-52.
  13. H. G. Balian, N. W. Eddy. Figure of merit FOM, and improved criterion over the normalized chisquard test for assessing goodness-of-fit of gamma ray spectra peaks. Nucl. Instrum. Methods 145 (1977) 389-395.
  14. N. S. Rawat, M. S. Kulkarni, D. R. Mishra, B. C. Bhatt, C. M. Sunta, S. K. Gupta, D. N. Sharma. Use of initial rise method to analyze a general-order kinetic thermoluminescence glow curve. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 267 (2009) 3475-3479.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار