Disporsiyum katkılı çinko borat fosforların termolüminesans yöntemi kullanılarak dozimetrik özelliklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Damla Yaman

Danışman: NİL KÜÇÜK

Özet:

Bu çalışmada, beta ışınlamasıyla disporsiyum (Dy+3) katkılı çinko borat (ZnB2O4) fosforlarının termolüminesans (TL) araştırmaları rapor edilmiştir. % 1, % 2, % 3, % 4, % 5 ve % 10 Dy-katkılı ZnB2O4 fosforlar, başlangıç oksitleri [çinko oksit (ZnO), borik asit (H3BO3) ve katkı yapılacak elementin oksidi (Dy2O3)] kullanılarak nitrik asit yöntemiyle hazırlanmıştır. Hazırlanan toz örnekler, X-ışını kırınımı (XRD) ile karakterize edilmiştir. Toz örneklerin beta radyasyon dozuna bağlılığı, termolüminesans tekniğiyle araştırılmıştır. Toz örneklerin TL özellikleri, Risø TL/OSL DA-20 okuyucu sistemiyle ölçülmüştür. TL emisyonu, 330-480 nm arasında ileten bir filtre paketi (Schott BG-39 ve Corning 7-59) yoluyla dedekte edilmiştir. TL ışıma eğrileri, 450 ºC'ye kadar 5 ºC/s sabit ısıtma oranında ısıtma ile elde edilmiştir. 90Sr/90Y beta radyasyonuna (40 mCi) maruz bırakılan toz örneklerin doz-cevap eğrileri, 143 mGy-60 Gy doz aralığında araştırılmıştır. Toz örneklerin artan radyasyon dozları için doz-cevapları ve minimum dedekte edilebilir doz değerleri belirlenmiştir. Beta radyasyonuna karşı ZnB2O4:Dy toz örneklerinin TL-doz cevapları, oldukça lineer bir cevap göstermiştir. 207-232 oC'de yüksek sıcaklık piki gösteren %3 Dy-katkılı ZnB2O4 toz örneğinin minimum dedekte edilebilir doz değeri, (0,041 Gy) olarak belirlenmiştir. %1, %2, %4, %5 ve %10 Dy-katkılı ZnB2O4 toz örneklerinin minimum dedekte edilebilir doz değerleri ise, sırasıyla (0,077 Gy), (0,075 Gy), (0,093 Gy), (0,074 Gy) ve (0,162 Gy) olarak belirlenmiştir. Toz örneklerin lüminesans şiddetlerinin düşük radyasyon dozları için kullanılabilme olasılığının olduğu gösterilmiştir. Deney sonuçları, ZnB2O4:Dy toz örneklerinin radyasyon dozimetresi için beta-ışını termolüminesans dozimetre (TLD) malzemesi olarak potansiyel bir kullanıma sahip olduğunu göstermektedir.