Nadir toprak elementleri ile katkılandırılmış seramik fosforların sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of rare earth doped ceramic phosphors
- Tez No: 284199
- Danışmanlar: PROF. DR. NURDOĞAN CAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Seramik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering, Ceramic Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Celal Bayar Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Bölümü
- Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 178
Özet
Bu çalışmada, bölümümüzde ilk defa seramik fosfor malzemelerin başarı ile sentezlenmesi gerçekleştirilerek, lüminesans ve kristal yapı karakterizasyonları yapılmıştır. Çalışmada, katkılandırılmamış ve Er, Eu, Dy ve Sm gibi nadir toprak elementlerinin iyonları ile katkılandırılmış stronsiyum alüminat (SrAl2O4) fosforları sentezlenmiştir. Katıhal reaksiyonu tekniği kullanılarak gerçekleştirilen sentezleme ardından NTE ile katkılandırılmış seramik yapıdaki SrAl2O4 fosforunun, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskopisi (SEM), Raman saçılması, optik soğurma, uyartım ve yayınlama (PL) spektroskopisi ve termal uyartımlı lüminesans (TSL) özellikleri araştırılmıştır. Örneklerin X-ışını kırınım desenlerinin incelenmesiyle, kristal içerisindeki baskın fazın, tipik monoklinik yapıda SrAl2O4 bileşenine ait olduğunu ve katkıların varlığının SrAl2O4 un temel kristal yapısına bir etkisinin olmadığı görülmektedir. SEM görüntülerinde Eu ve Er iyonları ile katkılandırılmış SrAl2O4 örneklerin kristal yapıları görülmüş ve literatürde başka metotlar ile sentezlenmiş örneklere göre daha büyük taneciklerden oluştuğu tespit edilmiştir. Er katkılı örnek SrAl2O4 ilk defa bu çalışmada sentezlenmiş ve Er3+ iyonuna ait soğurma pikleri başarıyla tanımlanmıştır. Eu katkılı SrAl2O4 maksimum PL şiddeti spektrumun turuncu-kırmızı bölgesine karşılık gelen 620 nm de şiddetli bir pik olarak görülmüştür. Sentezlenen örnekte bor konsantrasyonun artışının, örneğin PL şiddetini arttırdığı yine PL verileri ile tespit edilmiştir. Sentezlenen tüm örneklerin ß kaynağı ve UV ışığa maruz bırakıldıktan sonra alınan TSL ölçümlerinde, parıldama eğrisinin biçiminin ve şiddetinin her katkıya göre değiştiği gözlenmiştir. PL şiddeti Eu iyonu ile katkılandırılmış örneğe göre daha düşük olan Dy katkılı örnek, termolüminesans öçümlerinde hem ß hem de UV uyartıma karşı oldukça şiddetli bir TSL sinyali vermiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, the ceramic phosphor materials were synthesized successfully for the first time and then crystal structure and luminescence properties were analyzed. Undoped and Er, Eu, Dy and Sm doped SrAl2O4 phosphors were synthesized. After synthesizing carried out using solid state reaction technique, rare earth doped SrAl2O4 phosphors in the ceramic structure were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Raman scattering, optical absorption, excitation and emission (PL) spectroscopy and thermally stimulated luminescence (TSL). It has been observed that the dominant phase in the crystal belongs to component of SrAl2O4 having typical monoclinic structure and the small amount of doped rare-earth active ions have almost no effect on the basic crystal structure of SrAl2O4 from the XRD patterns of the samples. SEM micrographs taken for Eu and Er doped SrAl2O4 show that samples are found to have crystal structures. Furthermore compared with phosphors prepared via other techniques in the literature, the grain sizes seen here are larger. In this study, Er doped SrAl2O4 sample was synthesized for the first time and absorption bands of Er ions are successfully identified. Photoluminescence emission of Eu doped SrAl2O4 exhibits a strong peak at 620 nm which corresponds orange-red region of the spectrum. In the examined samples, we have observed that photoluminescence emission intensity increase as the concentration of the boron increase. The glow peak curve induced by beta irradiation resembles the glow curve of UV irradiated material, but in detail there are considerable changes in relative peak intensity, as well as displacements of the higher temperature peaks. Photoluminescence intensity of Eu doped sample is higher than that of Dy doped sample but on contrary Dy doped sample gives a strong TSL glow curves after both beta and UV irradiations.
Benzer Tezler
- Synthesis and characterization of strontium aluminate based nanophospors
Nano boyutta stronsiyum aluminat esaslı fosfor sentezi ve karakterizasyonu
MEHMET DURMUŞ ÇALIŞIR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NURİ SOLAK
- Katkılandırılmış lityum silikat camsı seramiklerin sentezi ve lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of luminescence properties of doped lithium silicate glass ceramics
İSRAFİL ŞABİKOĞLU
Doktora
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDOĞAN CAN
- Nadir toprak elementleri ile katkılandırılmış kompozit ince filmlerin sentezi, yapısal karakterizasyonu ve optik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and structural characterization of composite thin films doped with rare earth elements and investigation of optical properties
NESLİHAN AKKUŞ ERZURUM
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiNükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHMUT ALİ ASKER ASLANİ
- Nadir toprak elementleri ile katkılandırılmış itriyum tabanlı fosforların termolüminesans özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the thermoluminescence properties of rare earth doped yttriyum based phosphors
EREN CİHAN KARSU
Doktora
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA ALİ ÇİPİLOĞLU
- Farklı lantanit grubu elementler doplanarak elde edilen lüminesans malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of luminescence materials doped by different lanthanite group elements
FATMA ÜNAL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI