بررسي مشخصات ترمولومينسانس نانوفسفر ZrO2:Ti سنتز شده به روش احتراقي در پرتوگيري بتا

در اين مقاله سنتز و مشخصه‌يابي ترمولومينسانس زيركونيوم (Zr) پايدار شده با تيتانيوم (Ti) گزارش شده است. براي سنتز مواد از روش احتراقي استفاده شده كه روشي مناسب براي توليد مواد لومينسانس مي‌باشد. در ساخت نمونه‌ها از ناخالصي تيتانيوم با غلظت mol% 0.21 استفاده شده است و براي تست‌هاي ترمولومينسانس قرص‌هاي استوانه‌اي در ابعاد 5 در 1 ميلي‌متر تهيه شد. تأثير غلطت تيتانيوم و دماي عمليات حرارتي بر روي مشخصات ساختاري مواد به روش آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، FTIR و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شده است. آناليزها نشان دادند كه با افزايش ناخالصي تغييري در ساختار ماده اصلي به‌وجود نيامده است. نمونه‌هاي توليد شده داراي فاز مونوكلينيك و تتراگونال بودند كه با عمليات حرارتي و افزايش دماي آنيل فاز تتراگونال از بين رفته و تنها فاز مونوكلينيك شكل گرفت. براي بررسي مشخصات ترمولومينسانس (TL)، نمونه‌ها با چشمه بتاي 90Sr در زمان‌هاي مختلف تحت تابش قرار گرفته‌اند. منحني‌هاي درخشندگي به‌دست آمده نشان دادند كه ميزان غلظت تيتانيوم و همچنين دماي عمليات حرارتي تأثير برجسته‌اي بر حساسيت TL زيركونيا دارد. نتايج نشان داد بيشترين حساسيت TL مربوط به ميزان mol% 1 تيتانيوم مي‌باشد. همچنين بهترين دماي عمليات حرارتي 1100 درجه سانتي‌گراد به‌دست آمده و بهترين پاسخ ترمولومينسانس را نشان داده است. همچنين اندازه‌گيري‌ها نشان دادند كه اين ماده براي 0.1 الي 1000 گري دز پرتو بتا پاسخ خطي از خود نشان مي‌دهد. منحني‌هاي درخشندگي به‌دست آمده داراي 3 قله در دماهاي حدوداً 114، 175 و 222 درجه سانتي‌گراد مي‌باشند و قله اصلي دماي 175 درجه مي‌باشد.