بررسی میزان افزایش نسبت قله های ۵a/۵ در نانوذرات TLD-۱۰۰ در تابش های آلفا و گاما

در این پژوهش نانوپودر لیتیم فلوراید با ناخالصی منیزیم و تیتانیم به روش هم رسوبی ساخته شد. سپس پودر ساخته شده به صورت قرص هایی با ابعاد mm۳ ۹/۰×۲/۳×۲/۳ پرس گردید و در دمای ۷۵۰ درجه سانتی گراد به مدت ۱۰ دقیقه تف جوشی شد. قله ۵ در LiF:Mg,Ti به عنوان قله اصلی محسوب می شود و از ۲ قله فرعی ۵a و ۵b که به ترتیب در دماهای کمتر و بیشتر از قله ۵ بروز می کنند، تشکیل شده است. پیک ۵a در LiF:Mg,Ti در اثر بازترکیب موضعی TC/LC حادث می گردد. در این حالت الکترون در اثر کسب انرژی کافی ناشی از حرارت، از دام الکترونی آزاد شده و با یک حفره که در مرکز لومینسانس مجاور در فاصله ۵/۳ نانومتر قرار گرفته، از طریق پدیده تونل زنی و بدون مهاجرت به نوار رسانش بازترکیب شده و سبب بروز این قله می گردد. در قرص های TLD استاندارد که از ذراتی با ابعاد میکرونی تشکیل شده اند، در روش خوانش استاندارد قله ۵a یا بروز نمی کند و یا این که با شدت بسیارکمی ظاهر می گردد که به لحاظ دزیمتری فاقد اهمیت است. لذا در این تحقیق با استناد به مدل های توصیف کننده حفظ رفتار خطی نانوپودرهای ترمولومینسانس تا دزهای بالا و ارتباط آن با بازترکیب موضعی الکترون– حفره، اقدام به ساخت نانوذرات ترمولومینسانس به روش هم رسوبی در چندین مرحله و با ایجاد تغییراتی در غلظت مواد تشکیل دهنده، دمای محیط واکنش و حضور یا عدم حضور سورفکتانت و ... جهت دست یابی به ذراتی در ابعاد نانویی و شکل هندسی مناسب نمودیم. نانوپودرهای حاصل تحت تابش دزهای متفاوت آلفا و گاما قرار گرفته و پس از آنالیز منحنی های ترمولومینسانس میزان افزایش شدت قله ۵a نسبت به قله ۵ که عامل اصلی در نانودزیمتری است، گزارش گردید. نانوپودرهای ترمولومینسانس LiF:Mg,Ti قادر به افزایش نسبت ۵a/۵ بودند، لذا می توان از آن ها به عنوان ابزاری بسیارمناسب، ارزان قیمت و کاربردی در جهت تخمین میزان انرژی واگذار شده توسط پرتوها در ابعاد نانویی بهره برد.  

کلیدواژه ها:

Thermoluminescence nanoparticles ، Synthesis of nanopowders by co-precipitation method ، Standard Read-out method ، nanodosimetry ، نانوذرات ترمولومینسانس ، ساخت نانوپودر به روش هم رسوبی ، روش خوانش استاندارد ، نانودزیمتری ، محاسبه ۵a/۵.