رفتار ترمولومینسانسی α-al2o3:c سنتز شده با روشهای مختلف جهت دوزیمتری فردی

Σχετικά έγγραφα
روش محاسبه ی توان منابع جریان و منابع ولتاژ

تصاویر استریوگرافی.

محاسبه ی برآیند بردارها به روش تحلیلی

مشخصه های نابجایی ها چگالی نابجایی: مجموع طول نابجاییها در واحد حجم و یا تعداد نابجایی هایی که یک واحد از سطح مقطع دلخواه را قطع می کنند.

معرفی فرآیند آندایز و روشهای مختلف آن : با توجه به پیشرفت چشمگیر بشر در فناوری نانو روشهای متنوعی برای تولید نانوساختارها ابداع شده است یکی از روشهای

آزمایش 1: پاسخ فرکانسی تقویتکننده امیتر مشترك

مکانيک جامدات ارائه و تحليل روش مناسب جهت افزایش استحکام اتصاالت چسبي در حالت حجم چسب یکسان

آزمایش 8: تقویت کننده عملیاتی 2

Spacecraft thermal control handbook. Space mission analysis and design. Cubesat, Thermal control system

رسوب سختی آلیاژهای آلومینیوم: تاريخچه : فرآیند رسوب سختی )پیرسختی( در سال 6091 بوسیله آلمانی کشف گردید.

فصل چهارم : مولتی ویبراتورهای ترانزیستوری مقدمه: فیدبک مثبت

ﯽﺳﻮﻃ ﺮﯿﺼﻧ ﻪﺟاﻮﺧ ﯽﺘﻌﻨﺻ هﺎﮕﺸﻧاد

بهینه سازی ترکیب نانوساختار کربنی به عنوان زیر الیه در رشد الکتروکاتالیست های کبالت

بسم اهلل الرحمن الرحیم آزمایشگاه فیزیک )2( shimiomd

آزمون مقایسه میانگین های دو جامعه )نمونه های بزرگ(

ثابت. Clausius - Clapeyran 1

تمرین اول درس کامپایلر

جلسه 11 3 ١ حضور و غیاب ٣ یادآوری مطالب درس جلسات گذشته مرتبط با موضوع درس این جلسه موضوع: طبیعت و ساختمان فلزات

تاثیر پوشش سیلیکون کاربید بر رفتار مقاومت به اکسیداسیون کامپوزیت کربن-کربن و گرافیت

چکیده مقدمه کلید واژه ها:

آالییده با ناخالصی کروم در برابر بخار اتانول

Angle Resolved Photoemission Spectroscopy (ARPES)

مفاهیم ولتاژ افت ولتاژ و اختالف پتانسیل

تخمین با معیار مربع خطا: حالت صفر: X: مکان هواپیما بدون مشاهده X را تخمین بزنیم. بهترین تخمین مقداری است که متوسط مربع خطا مینیمم باشد:

تحلیل مدار به روش جریان حلقه

راهنمای کاربری موتور بنزینی )سیکل اتو(

بسمه تعالی «تمرین شماره یک»

اولین همایش ملی نانومواد و نانوتکنولوژی دانشگاه آزاد اسالمی واحد شاهرود 01 و 00 اسفند ماه 0931 ترموالکتریکی آن مالئی مجتبی محمدی

مدار معادل تونن و نورتن

تهیه و مطالعه نانو اکسیدهای مختلط آهن-باریم با روش تجزیه حرارتی کمپلکس معدنی

تلفات خط انتقال ابررسی یک شبکة قدرت با 2 به شبکة شکل زیر توجه کنید. ژنراتور فرضیات شبکه: میباشد. تلفات خط انتقال با مربع توان انتقالی متناسب

ارزیابی پاسخ لرزهای درههای آبرفتی نیمسینوسی با توجه به خصوصیات مصالح آبرفتی

کنترل فرکانس- بار سیستم قدرت چند ناحیه شامل نیروگاههای حرارتی بادی و آبی

هدف از این آزمایش آشنایی با رفتار فرکانسی مدارهاي مرتبه اول نحوه تأثیر مقادیر عناصر در این رفتار مشاهده پاسخ دامنه

اثر تقویتکنندهی نانولولههای کربنی بر خواص آلیاژ آلومینیم روش ریختهگری نیمهجامد

Research Paper Effect of sintering atmosphere and temperature on mechanical properties of Ni-Cu-Zn ferrite nanoparticles

یونیزاسیون اشعهX مقدار مو ثر یونی را = تعریف میکنیم و ظرفیت مو ثر یونی نسبت مقدار مو ثر یونی به زمان تابش هدف آزمایش: مقدمه:

دبیرستان غیر دولتی موحد

Founding Research Journal

ترمودینامیک ۲ مخلوط هوا بخار و تهویه مطبوع مدرس: علیرضا اسفندیار کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک - تبدیل انرژی دانشگاه امام حسین )ع( آموزش ترمودینامیک ۲

اثر ph بر خواص جذبی نانو ذرات اکسید روی-اکسید کادمیوم برای حذف متیل بلو و متیل اورانژ

مقایسه خواص ریزساختاری و مکانیکی اتصاالت نفوذی آلیاژهای آلومینیوم به آلیاژ

روش ابداعی کنترل بهینه غیرخطی در توربین بادی با حداقل سازی نوسانات توان و گشتاور

بخش 3: تحلیل کمی و کیفی دادههای XRD نویسندگان: علی انصاری فرزاد حسینی نسب مقدمه:

شده و دستیابی به شرایط بهینه پایداری

Answers to Problem Set 5

قاعده زنجیره ای برای مشتقات جزي ی (حالت اول) :

ویرایشسال 95 شیمیمعدنی تقارن رضافالحتی

يﻮﻠﻋ ﻦﺴﺤﻟاﻮﺑا دﻮﻤﺤﻣ نا ﺭداﺮﺑ ﻪﻧ ﺪﻣﺎﺣ ﺎﺿﺮﯿﻠﻋ نا ﺭداﺮﺑ ﻪﻧ ﺪﻣﺎﺣ ﻦﯿﺴﺣ ﻦﯿﻣا

الکترونیکی: پست پورمظفری

رشد نانو لوله های کربنی تک جداره روی سطوح سیلیکونی و نیکلی به روش رسوب بخارات شیمیایی

تئوری جامع ماشین بخش سوم جهت سادگی بحث یک ماشین سنکرون دو قطبی از نوع قطب برجسته مطالعه میشود.

1- مقدمه. 2 Action. 1 Heuristic

تمرینات درس ریاض عموم ٢. r(t) = (a cos t, b sin t), ٠ t ٢π. cos ٢ t sin tdt = ka۴. x = ١ ka ۴. m ٣ = ٢a. κds باشد. حاصل x٢

Nonparametric Shewhart-Type Signed-Rank Control Chart with Variable Sampling Interval

شاخصهای پراکندگی دامنهی تغییرات:

جلسه ی ۱۰: الگوریتم مرتب سازی سریع

طراحی وبهینه سازی رگوالتورهای ولتاژ با افت کم) LDO (

پروژه یازدهم: ماشین هاي بردار پشتیبان

مطالعه تابش جسم سیاه

سايت ويژه رياضيات درسنامه ها و جزوه هاي دروس رياضيات

فصل سوم جریان های الکتریکی و مدارهای جریان مستقیم جریان الکتریکی

جریان نامی...

استفاده از روش زمان پرواز برای بررسی میزان تحرک الکترون و حفره در سلول خورشیدی

هو الحق دانشکده ي مهندسی کامپیوتر جلسه هفتم

مطالعه تجربی بر انجماد سریع با استفاده از تکنیک جدید فراصوت

در این تحقیق بهمنظور بررسی تا ثیر دماي تکلیس در ایجاد خاصیت فرومغناطیسی در ذرات بسیار ریز

بررسی انتقال حرارت نانوسیال پایه روغن موتور در میکروکانال حلقوی با پله موجود در مسیر جریان

يدﻻﻮﻓ ﯽﻟﻮﻤﻌﻣ ﯽﺸﻤﺧ يﺎﻬﺑﺎﻗ ه يا زﺮﻟ رﺎﺘﻓر ﺖﯿﺳﺎﺴﺣ ﻞﯿﻠﺤﺗ يﺮﯿﻤﺧ ﻞﺼﻔﻣ يﺎﻬﯿﮔﮋﯾو ﻪﺑ ﺖﺒﺴﻧ

PEM عﻮﻧ ﯽﺘﺧﻮﺳ ﻞﯿﭘ یدﺮﮐرﺎﮐ ژﺎﺘﻟو رد بآ ﺖﯾﺮﯾﺪﻣ ﺮﯿﺛﺄﺗ

سپیده محمدی مهدی دولتشاهی گروه الکترونیک موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی استان اصفهان استاد یار دانشکده مهندسی برق دانشگاه آزاد اسالمی واحد نجف آباد

جلسه 3 ابتدا نکته اي در مورد عمل توابع بر روي ماتریس ها گفته می شود و در ادامه ي این جلسه اصول مکانیک کوانتمی بیان. d 1. i=0. i=0. λ 2 i v i v i.

کنترل سوییچینگ بر مبنای دستیابی به نمودار حداکثر توان در سلول خورشیدی با روش هوشمند تطبیقی

اندازهگیری ضریب هدایت حرارتی جامدات در سیستم شعاعی و خطی

افزایش پهنای باند آنتن الكتریكی كوچک با استفاده از مدارات فعال غیر فاستری به عنوان شبه فراماده

طراحی و تعیین استراتژی بهره برداری از سیستم ترکیبی توربین بادی-فتوولتاییک بر مبنای کنترل اولیه و ثانویه به منظور بهبود مشخصههای پایداری ریزشبکه

نظریه های ساختار اتم آزمایش رادرفورد تاریخچه نظریه اتمی دالتون مقایسه قدرت نفوذ پرتوها کشف الکترون آزمایش ورقه طال مدل اتمی رادرفورد لوله پرتوی کاتدی

- - - کارکرد نادرست کنتور ها صدور اشتباه قبض برق روشنایی معابر با توجه به در دسترس نبودن آمار و اطلاعات دقیق و مناسبی از تلفات غیر تاسیساتی و همچنین ب

موتورهای تکفاز ساختمان موتورهای تک فاز دوخازنی را توضیح دهد. منحنی مشخصه گشتاور سرعت موتور تک فاز با خازن راه انداز را تشریح کند.

فعالیت = ) ( )10 6 ( 8 = )-4( 3 * )-5( 3 = ) ( ) ( )-36( = m n m+ m n. m m m. m n mn

مبانی آمادهسازی نمونه در دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی )SEM(

خام یکی از میادین نفتی ایران

مکانيک جامدات بررسي تجربي و عددی طراحي پيشفرم در کششعميق چند مرحلهای ورقهای نازک فوالدی استحکام باال

اثر آب مغناطیسی بر روی مقاومت و روانی بتن های توانمند

مقایسه دو مدل برای پیشبینی حالت تخریب تیر ساندویچی با هسته فوم آلومینیوم در دماهای باال

بررسی پایداری نیروگاه بادی در بازه های متفاوت زمانی وقوع خطا

به نام خدا. الف( توضیح دهید چرا از این تکنیک استفاده میشود چرا تحلیل را روی کل سیگنال x[n] انجام نمیدهیم

مطالعه نظری تشکیل کمپلکسهای فلزی از لیگاند N -فنیل آزا- 15 -کرون 5 -اتر

Part 4, Ind. Chem. (II) فصل سوم: عملیات تقطیر

حل مشکل ولتاژ پسماند در جهت ساخت 20 دستگاه ژنراتور کمکی 18kW

اراي ه روشی جدید جهت تشخیص فاز خطا در خطوط جبرانشده با STATCOM

نقشنانوساختار مقدمه. صنعتی پياپي ۸ شماره 94 آبان چهاردهم سال 48

همبستگی و رگرسیون در این مبحث هدف بررسی وجود یک رابطه بین دو یا چند متغیر می باشد لذا هدف اصلی این است که آیا بین

آزمایش ۱ اندازه گیری مقاومت سیم پیچ های ترانسفورماتور تک فاز

سیمای فصل هشتم 2-8 باردار کردن )شارژ( خازن 4-8 ظرفیت خازن 5-8 ظرفیت خازن تخت

جلسه ی ۲۴: ماشین تورینگ

هد ف های هفته ششم: 1- اجسام متحرک و ساکن را از هم تشخیص دهد. 2- اندازه مسافت و جا به جایی اجسام متحرک را محاسبه و آن ها را مقایسه کند 3- تندی متوسط

آشنایی با پدیده ماره (moiré)

دهمین همایش بین المللی انرژی اثر چیلرجذبی بر افزایش توان و راندمان نیروگاه علی آباد

هدف از این آزمایش آشنایی با برخی قضایاي ساده و در عین حال مهم مدار از قبیل قانون اهم جمع آثار مدار تونن و نورتن

Transcript:

رفتار ترمولومینسانسی :C سنتز شده با روشهای مختلف جهت دوزیمتری فردی خیراهلل محمدی علیرضا پورابراهیم علی حسینی زاده دانشگاه صنعتی مالک اشتر author: mohammadi79@aut.ac.ircorresponding چکیده: اگرچه اکسید آلومینیوم )3 )Al 2O به دلیل خواصی مانند سختی باال خنثی بودن از نظر شیمیایی و شفافیت داشتن نقطه- ی ذوب باال عایق الکتریسیته و هادی حرارت بودن کاربرد بسیاری در صنایع مختلف پیدا کرده اما استفاده از آن در حوزهی دوزیمتری ترمولومینسانس به دلیل حساسیت پایین از گذشته با محدودیتهایی روبهرو بوده است. برای غلبه بر این مشکل ایجاد ساختاری با عیوب آنیونی و همراه با ناخالصی با رشد کروندوم )3 )α-al 2O از مذاب در دمای 2052 o C و محیط احیاءکنندگی شدید و حضور گرافیت پیشنهاد شد که با دوپ کردن کربن در ساختار اکسید آلومینیوم همراه بود. اگرچه میزان حساسیت ترمولومینسانس این ماده -40 60 برایر (00 (TLD- LiF:Mg, Ti بود و باند نشری در -40 420 nm داشت اما به دلیل تجهیزات مورد نیاز انرژی مصرفی زیاد و شرایط حساس رشد و پیدا کردن روشی مناسب از نظر هزینه و مشخصهی ترمولومینسانسی بررسی رفتار ترمولومینسانسی α-al 2O C:3 سنتز شده از روشهای مختلف آغاز شد. در این مقاله به بررسی رفتار ترمولومینسانسی α-al 2O C:3 در اشکال متفاوت بلوری پودری و فیلم نازک سنتز شده به وسیلهی روشهای مختلف اعم از EFG گرادیان دمایی سنتز احتراقی محلول پرس سرد و آندایزینگ پرداخته شد. نتایج نشان داد که روش سنتز احتراقی در مقایسه با روشهای دیگر از نظر هزینه و خواص دوزیمتری مناسب تر میباشد. کلمات کلیدی: رفتار ترمولومینسانس اکسید آلومینیوم دوپ شده با کربن روشهای ساخت دوزیمتری فردی.

- مقدمه اکسید آلومینیوم در شکل بلوری خود معروف به کروندوم بوده و در مقیاس موس بعد از الماس در رتبهی دوم قرار دارد. همچنین شفاف و از نظر شیمیایی خنثی بوده و نقطهی ذوب باالیی بیش از 2002 دارد. o C عایق الکتریسیتهی خوبی بوده و هدایت حرارتی مناسبی دارد. این ویژگیها سبب استفادهی گسترده از این ماده در حوزههای الکترونیکی نوری و صنعتی شده است. ساختار بلوری هگزاگونال فشرده بوده که یونهای اکسیژن ( -2 O( در گوشهی سلول واحد قرار داشته و جاهای خالی هشت وجهی شبکه توسط یون- های آلومینیوم ( +3 )Al اشغال شدهاند. برای خنثی نگهداشتن بار کلی این ترکیب و با توجه به بارهای یونهای اکسیژن )2 بار منفی( و آلومینیوم )3 بار مثبت( دو سوم جاهای خالی توسط یونهای +3 Al.[] بررسیهای اولیه دربارهی خواص ترمولومینسانسی اشغال شده است [2] 2 صورت و دانیلز در سال 957 توسط ریک پذیرفت که تالشهای زیادی را برای درک بهتر جزئیات نشر ترمولومینسانس در بلورهای مختلف انجام میدادند. اگرچه بسیاری از خواص برای کار در حوزهی دوزیمتری ترمولومینسانس مناسب بود پایین آن نسبت به تابش یونیزه کننده در مقایسه با مواد شناخته شده در آن زمان مانند کاربرد LiF 3 و ش در این حوزه شده بود. برای رفع این مشکل آکسلرد عیوب آنیونی به وسیلهی دوپ کردن کربن در ساختار با رشد [3] از مذاب در دمای 4 احیاءکنندگی شدید و حضور گرافیت انجام دادند. این روش که معروف به فرآیند استفانو ناخالصیهایی )مانند کربن( در بلور با خلوص باال شد. وجود کربن به شکل یونهای o C اما حساسیت سبب محدودیت را همراه با 2052 و محیط C 2+ است سبب ایجاد سبب تسریع تشکیل 5 شد. تولید لومینسانس در :C جاهای خالی اکسیژن شده و منجر به سنتز مادهای دارای عیوب آنیونی نسبت به جاهای خالی اکسیژن حساس بوده و حاالت مختلفی دارد که مهمترین آنها مراکز F و متقابل این مراکز سبب تولید ترمولومینسانس و لومینسانس تهییج شده با نور میشود. دوزیمتری ترمولومینسانس و لومینسانس تهییج شده با نور با استفاده از F + :C هستند. اثر مکانیزم اصلی در آزاد شدن به صورت الکترونهای گرفتار شده طی پرتودهی به وسیلهی تهییج نوری و حرارتی و سپس بازترکیب الکترونها در مراکز + F جهت تولید لومینسانس بیان شده که توسط معادلهی )( تشریح میشود. F + + e - F * F + hv 420 nm )( F * یک مرکز F :C تهییج شده است. در واقع حساسیت ترمولومینسانس و لومینسانس تهییج شده با نور به غلظت مرکز وابسته است + F.[ 4] Rieke 2 Daniels 3 Akselrod 4 Stepanov 5 Anion-defective 2

اخیرا تالشهای بسیار زیادی برای افزایش حساسیت Cr Y و Mg Ti Si اکسید آلومینیوم با استفاده از دوپانتهای مختلف مانند و Ni صورت پذیرفته است. براساس تحقیقات انجام شده توسط آکسلرد و ش در سال 993 حساسیت ترمولومینسانسی [5] 40-60 برابر TLD-00 :C :C با و میباشد. مزیتهای دیگر در حوزهی ترمولومینسانسی شامل حالت خطی در محدودی دوز وسیع منحنی تابش ساده محو کنندگی پایین تکرارپذیری خوب استحکام مکانیکی و عدد اتمی نسبتا پایین آن است. مواد دوزیمتری ترمولومینسانس که هماکنون در حال استفاده هستند به شکلهای مختلفی از جمله تک بلور پودر و فیلم نازک روشهای گوناگونی مانند [6 7] رشد بلور اکسیداسیون الکتروشیمیایی [2] ساخته میشوند. های ژل پلی آکریالمید [8] سل-ژل سنتز احتراقی [9] [0 ] هدف از این پژوهش بررسی ویژگیهای ترمولومینسانسی اکسیدهای آلومینیوم دوپ شده با استفاده از روش- EFG گرادیان دمایی تجهیزات آزمایشگاهی الزم جهت تولید این مواد است. 2- روشهای ساخت از زمانیکه :C سنتز احتراقی محلول پرس سرد و آندایزینگ و همچنین مقایسهی مواد و به عنوان یک مادهی ترمولومینسانس برای روشهای متفاوتی برای تولید آن به خصوص به تهیهی :C شکل بلور کار در حوزهی دوزیمتری شناخته شد مورد توجه قرار گرفت. روش سنتی برای 2050( و تحت اتمسفر بسیار 2 بود که در آن رشد بلور از دمای ذوب )C o روش چکرالسکی کاهنده در حضور گرافیت انجام شد. در این روش ویژگیهای دوزیمتری به پارامترهای رشد بسیار وابسته بود و کوچکترین تغییر در شرایط رشد تشکیل تلهها و توزیع عیوب را تحتتاثیر قرار میداد. الحاق کربن به ساختار با دوپ شدن و رشد همزمان بلور در دماهای باال انجام پذیرفت و از آنجا که کنترل الحاق کربن به درون مذاب از جایی که بلور رشد میکرد دشوار بود پس کنترل ایجاد عیوب هم بسیار سخت بود [3]. عالوه بر این روش سنتی روشهای ساخت :C دیگری وجود داشته که هر کدام دارای مکانیزمهای مختلف و مواد اولیه و تجهیزات گوناگونی بوده که در ادامه به آنها اشاره خواهد شد. [6] 2-- رشد بلور 3 و ش یانگ 4 بود یافتهی روش چکرالسکی توسط البل برای ساخت بلور :C با حساسیت باال از روش EFG استفاده کردند که توسعه و برای تولید اکسیدهای آلومینیوم با اشکال متفاوت به کار میرفت. در این روش با طراحی مناسب یک قالب و بوتهی مولیبدنی و استفاده از اتمسفر بسیار کاهنده و سازه و حفاظ- Edge-defined, Film- fed Growth 2 Czochralsky 3 Yang 4 Labelle 3

های گرافیتی که به عنوان منبع تأمین کنندهی کربن در طول رشد دمای :C o C عمل میکردند تولید بلورها انجام میپذیرفت. سپس بلورها در اتمسفرهای مختلف و زمانهای گوناگون آنیل میشد. با توجه به شکل )الف( میتوان بیان کرد که نمونهی تهیه شده از EFG )نمونهی ( و نمونهی آنیل شده در اتمسفر هیدروژن و 87 از 263 و o C 400 به مدت 80 ساعت )نمونهی 2( به ترتیب پیک تابشی مشخصی را در o C خود نشان دادهاند. طبق پاسخ ترمولومینسانس بلور آنیل شده در اتمسفر هیدروژن نسبت به منبع Cs-37 که در شکل )ب( آورده شده است مشخص است که در محدودهی دوز 5-6 -0 0/2 Gy پاسخ خطی خوبی وجود داشته و از 0/2 تا 0 Gy پاسخ تقریبا خطی شده و در حدود 0 Gy اشباع رخ داده است. شکل - )الف( منحنی ترمولومینسانس نمونههای و 2 و بلور :C تجاری )ب( پاسخ ترمولومینسانس یانگ و ش نمونهی 2 به دوز گاما.[6] Cs 2008 در سال [7] از روش گرادیان دمایی برای ساخت بلور :C با حساسیت باال استفاده کردند. روش گرادیان دمایی یک تکنیک انجماد جهت دار بوده که فصل مشترک جامد- مایع زیر سطح مذاب غوطهور شده و توسط مذاب با دمای باال محاصره میشود. رشد بلور تحت گرادیانهای دمایی پایین انجام شده و حوزهی دمایی در مذاب مخالف جهت میشود. بعد از اختالط اکسید آلومینیوم و گرافیت پودرها در فشار این فرآیند میدان گرانشی بوده که سبب به حداقل رساندن اثرات همرفتی 250 MPa [4] فشرده شدند. کورهی مخصوص در دمای 827 o C به مدت چند ساعت حرارت دیده تا آلودگیهای محیطی به حداقل رسیده و سپس فرآیند رشد در خالء و دمای 2077 انجام پذیرفت. بلور آنیل شده دارای یک پیک تابشی مشخص 89 بود که با افزایش دوز بتا شدت ترمولومینسانسی افزایش مییافت )شکل 2 )الف((. همانطور که در در o C o C شکل 2 )ب( مشخص است پاسخ ترمولومینسانس بلور رشد داده شده در محدودهی دوز 5-6 -0 0 Gy خطی بوده و اشباع در 30 Gy اتفاق افتاده است. 4

شکل 2- )الف( منحنیهای ترمولومینسانس بلور :C رشد داده شده نسبت به دوز بتا )ب( پاسخ ترمولومینسانس 2-2- سنتز پودر و قرص بلور :C رشد داده شده نسبت به دوز گاما.[7] اخیرا برای دوپ کردن عناصر نادر زمین در ساختار اکسید آلومینیوم از روش سنتز احتراقی محلول استفاده شده است. در این روش از یک محلول آبی اشباع از نمک فلزی دلخواه )معموال نیتراتها به دلیل خواص اکسیدکنندگی مناسب و حاللیت زیاد در آب( و سوخت مناسب )مانند اوره( به عنوان احیاءکننده استفاده شد. مکانیزم روش سنتز احتراقی شامل یک واکنش اکسایش- کاهش بین نمک فلزی و سوخت و در نتیجه آزاد شدن حرارت ناشی از این واکنش بوده که منجر به تشکیل یک مادهی اکسیدی با ساختار نانو میشود. از مشخصههای این روش امکان دستیابی به پودرهای اکسیدی خالص و بلوری در مقیاس نانو با سطح ویژهی باال رسیدن به فازهای دما باال سریع بودن فرآیند دوستدار محیط زیست بودن و نیاز به انرژی کمتر به دلیل انجام واکنش احتراقی است.[0 5] و ش [0] باروس با افزودن یوروپیوم )Eu( تربیوم )Tb( و سیلیسیوم به عنوان دوپانت به محلول آبی آلومینیوم نیترات 9 آبه و اوره رفتار ترمولومینسانسی اکسید آلومینیومی دوپ شده را بررسی کردند. طبق منحنی ترمولومینسانس نشان داده شده در شکل 3 )الف( چنین بیان کردند که اگرچه بیشترین حساسیت مربوط به نمونهی نمونهی Al2O3:Tb, Si Al2O3:Eu و پاسخ ترمولومینسانسی آن 5000 برابر اکسید آلومینیوم دوپ نشده بود اما 200 بود با وجود حساسیت کمتر برای دوزیمتری که دارای یک پیک مشخص در حدود o C تابشی مناسبتر به نظر میرسید. با توجه به پاسخ ترمولومینسانس نمونههای محدودهی دوز Al2O3:Eu Gy در 5-3 -0 5 که در شکل 3 )ب( نشان داده شده است پاسخ خطی برای نمونهها مشخص بوده که بیشترین حساسیت مربوط به 0/5 درصد میباشد. Eu Barros 5

شکل 3- )الف( منحنیهای تابش درصد 5( درصد Tb Al2O3:Tb, Si و 5 درصد 5( درصد Eu Al2O3:Eu, Si )Si )5 درصد )Eu )ب( پاسخ ترمولومینسانس Al2O3:Eu Al2O3:Eu و )Si با غلظتهای متفاوت و 5.[0] Eu و ش [6] روچا سینتر کردن قرص حاصل در هوا و دمای o C با اختالط پودرهای اکسید آلومینیوم و کربن و سپس پرس سرد آنها و در نهایت 650 به مدت 3 ساعت ویژگیهای ترمولومینسانسی نمونهی نهایی را بررسی کردند. با توجه به منحنی ترمولومینسانس نشان داده شده در شکل 4 )الف( یک پی ک 50 مشاهده شد و طبق شکل 4 )ب( میتوان گفت که پاسخ ترمولومینسانس خطی بود. دوزیمتری در o C شکل 4- )الف( منحنی ترمولومینسانس قرص اکسید آلومینیومی سینتر شده نسبت به تابش اشعهی X با دوز 0 و Gy )ب( پاسخ ترمولومینسانس قرص سینتر شده نسبت به اشعهی X با انرژی پایین 2-3- فیلم نازک.[6] با استفاده از فرآیند آندایزینگ فیلمهایی نازک با تخلخلهای یکنواخت و قطر 50 nm در سطح آلومینیوم ایجاد شد. در طول فرآیند عناصر کربوکسیل در اثر برقراری ولتاژ ثابت از محلول اسید آلی درون تخلخلهای اکسید آلومینیوم قرار گرفته و بعد از آنیل بخشی از این کربوکسیلها تجزیه شده و به ساختار اکسید آلومینیوم نفوذ کردند. در فرآیند آندایزینگ از یک استوانهی گرافیتی که در مرکز سلول قرار گرفته به عنوان کاتد استفاده شد. طبق ویژگیهای ترمولومینسانسی نشان داده شده در اشکال 5 )الف( و )ب( میتوان گفت که برای بهینه کردن پاسخ ترمولومینسانس باید از اگزالیک اسید باغلظت 0/0 موالر و ولتاژ اعمالی 30 v استفاده کرد.[2] Rocha 6

شکل 5- )الف( پاسخ ترمولومینسانس نمونههای آندایز شده در غلظتهای مختلف اسید و )ب( حساسیت نمونه- های آندایز شده به ولتاژ بایاس فرآیند آندایزینگ.[2] طبق مطالب گفته شده و مقایسهی صورت گرفته در جدول میتوان چنین گفت که اکسید آلومینیوم دوپ شده در اشکال متفاوتی اعم از بلور پودر قرص و فیلم نازک تولید شده است. جدول - مروری بر روشهای مختلف تولید Al2O3:C α- دوزیمتری ترمولومینسانس اتمسفر به شکل تک بلور پودر و فیلم نازک جهت استفاده در روش مواد اولیه دمای کاری ) o C( زمان کاری )min( مورد نیاز جهت دستگاههای مورد نیاز شکل محصول نوع تابش پاسخ مرجع تولید پودر یا Cs-37 )5 6-0- 40-60 00 Gy( - 2050 شمش یا بلورهای شکستهی اکسید اتمسفر بسیار کاهنده کوره دما باال قالب- هایی به منظور رشد بلور در جهت و شکل مورد نظر تک بلور برابر یانگ و [6] TLD- 00 EFG آلومینیوم Cs-37 )5 6-0- 40-60 0 Gy( 2077 گرادیان دمایی پودر اکسید آلومینیوم و گرافیت چندین ساعت خالء آسیاب گلولهای دستگاه پرس قالب پرس کوره دما باال تک بلور برابر یانگ و [7] TLD- 00 5000 Co- 60 )0/- 70 Gy( 0 500 سنتز احتراقی محلول نمک فلزی سوخت دوپانت نیتراتی هوا صفحهی داغ کوره دما پایین پودر نانو برابر اکسید آلومینیوم دوپ نشده باروس و [0] 7

- - 440 20 ژل پلی آکریالمید نمک فلزی عوامل کی- لیتساز عامل اتصال دهندهی عرضی هوا صفحهی داغ خشککن ترموستاتی دستگاه اولتراسونیک جهت پراکندهسازی پودر وانگ و [9] هوا 60-80 Co- 60 )0/0-00 Gy( تکاننده دستگاه پرس قالب پرس کوره دما باال 650 پرس سرد پودر اکسید آلومینیوم و کربن )نمونههای بدون کربن( و قرص خطی روچا و [6 7] آرگون Co- 60 )200 400 600 000 240 25 آندایزینگ ورقههای آلومینیوم اسید آلی هوا سلول آندایزینگ فیلم متخلخل خطی باروس و [2] mgy( :C 3- نتیجهگیری مقایسه روش های مختلف تولید نشان داد که اکسید آلومینیوم دوپ شده با کربن در اشکال متفاوتی اعم از بلور پودر قرص و فیلم نازک تولید شده که هر کدام نیاز به مواد اولیه تجهیزات و روشهای متفاوتی داشته و همین امر سبب تفاوت هزینه و رفتار ترمولومینسانسی نمونههای نهایی شده است. در فرآیندهای رشد بلور اگرچه امکان دستیابی به نمونهای با حساسیت -40 60 برابر TLD-00 وجود دارد اما هزینه و انرژی بیشتری مورد نیاز است. برای غلبه بر این مشکل نیاز به استفاده از روشهای دیگر با هزینه و انرژی کمتر برای تولید مواد ترمولومینسانس ضروری به نظر میرسد با این شرط که این مواد حساسیت ترمولومینسانسی مطلوبی را برای کار در حوزهی دوزیمتری فردی و رادیو پزشکی داشته باشند. تا کنون روش تولید صنعتی و مناسبی برای ساخت این دسته از مواد با عملکرد مطلوب جهت کار در حوزهی دوزیمتری پیشنهاد نشده است اما یکی از روشهایی که توانایی صنعتی شدن از نظر هزینه مواد و تجهیزات مورد نیاز را دارد دوپ کردن مواد نادر زمین در ساختار ترمولومینسانسی خوبی )5000 برابر با استفاده از روش سنتز احتراقی محلول بوده که پاسخ دوپ نشده( را از خود نشان میدهند. با این حال محققین بسیاری سعی در شناسایی روشی جهت تولید اکسید آلومینیوم دوپ شده با مشخصات ترمولومینسانسی مناسب و هزینهی کمتر را دارند. 4- مراجع Shaker 8

David Matthew Klein, Development and Characterization of Remote Radiation Dosimetry Systems Using Optically Stimulated Luminescence of Al2O3:C and KBr:Eu, Oklahoma: Stillwater, 2008. Rieke, J. K., and F. Daniels, "Thermoluminescence studies of Aluminum Oxide," Journal of Physical Chemistry, vol. 5, p. 629 633, 957. Akselrod, M. S., V. S. Kortov, D. J. Kravetsky, and V. I. Gotlib, "Highly Sensitive Thermoluminescence Anion-defective :C Single Crystal Detectors," Radiation Protection Dosimetry, vol. 32, pp. 5-20, 990. Yang, X. B., Li, H. J., Bi, Q. U., Cheng, Y., Tang, Q., Xu, J., "Influence of Carbon on the Thermoluminescence and Optically Stimulated Luminescence of :C Crystals," Journal of Applied Physics, vol. 04, p. 32, 2008. Akselrod, M. S., V. S. Kortov, and E. A. Gorelova, "Preparation and Properties of Alpha-Al2O3:C," Radiation Protection Dosimetry, vol. 47, p. 59 64, 993. Xinbo Yang, Hongjun Li, Jun Xu, Yan Cheng, Liangbi Su and Qiang Tang, "Edge- Defined, Film- Fed Growth ( EFG ) Technique for the Preparation of :C Crystal with Highly Sensitive Thermoluminescence Response," Journal of American Ceramic Society, vol. 9, pp. 3098-300, 2008. Xinbo Yang, Hongjun Li, Yan Cheng, Qiang Tang, Liangbi Su, Jun Xu, "Growth of highly sensitive thermoluminescent crystal :C by the temperature gradient technique," Journal of Crystal Growth, vol. 30, pp. 3800-3803, 2008. A. A. Kaplyanskii, A. B. Kulinkin, A. B. Kutsenko, S. P. Feofilov, R. I. Zakharchenya and T. N. Vasilevskaya, "Optical Spectra of Triply-charged Rare-earth Ions in Polycrystalline Corundum," Physics of The Solid State, vol. 40, pp. 30-36, 998. S. F. Wang, C. F. Zhuang, Y. G. Yuan, X. Xiang, G. Z. Sun, Q. P. Ding, Z. J. Li and X. T. Zu, "Synthesis and Photoluminescence of γ-al2o3 and C-doped γ-al2o3 Powders," Transactions- Indian Ceramic Society, vol. 73, pp. 37-42, 204... 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 Vinícius S.M. de Barros, Walter M. de Azevedo, Helen J. Khoury, Pedro Linhares Filho, "Combustion synthesis: A suitable method to prepare Al2O3 doped materials for thermoluminescent dosimetry," Radiation Measurements, vol. 43, p. 345 348, 2008. Katia A Gonçalves, Alexandre Ventieri, José F S Bitencourt, Juan C R Mittani and Sonia H Tatumi, "Luminescence Dosemeter of The AL2O3:Er,Yb," in International Nuclear Atlantic Conference, Belo Horizonte,MG, Brazil, 20. V.S.M. de Barros, H.J. Khoury, W.M. Azevedo, E.F. da Silva Jr, "Characterization of nanoporous Al2O3:C for thermoluminescent radiation dosimetry," Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, vol. 580, pp. 80-82, 2007. Leong Chuey Yong, Husin Wagiran, Abd Khamim Ismail, "Thermoluminescence Performance of Carbon- doped Aluminium Oxide for Dose Measurement by Various Preparation Methods," Jurnal Teknologi (Sciences & Engineering), vol. 62, no. 3, pp. 09-3, 203.. 0.. 2. 3 9

Xu Jianwei, Zhou Yongzong, Zhou Guoqing, Xu Ke, Deng Peizhen, Xu Jun, "Growth of large-sized sapphire boules by temperature gradient technique (TGT)," Journal of Crystal Growth, vol. 93, pp. 23-26, 998. Sergio L. Gonzalez- Cortes, Freddy E, Imbert, "Fundamentals, properties and applications of solid catalysts prepared by solution combustion synthesis ( SCS )," Applied Catalysis A: General, vol. 452, pp. 7-3, 203. Feliıcia D.G. Rocha, Mercia L. Oliveira, Linda V.E. Caldas, "Thin sintered Al2O3 pellets as thermoluminescent dosimeters for the therapeutic dose range," Applied Radiation and Isotopes, vol. 58, pp. 79-722, 2003.. 4. 5. 6 F.D.G. Rocha, E. Okuno, L.V.E. Caldas, J.C.Bressiani, M.R.O.O. da Silva, "Al2O3 Sintered Pellets for Dosimetry at Radiotherapy Level," in International of IRPA, São Paulo, Brazil, 2000.. 7 0