Nadir toprak elementi ve geçiş metali katkılı Si ve Ca bazlı malzemelerin lüminesans özelliklerinin incelenmesi
Investigation of luminescence properties of rare earth elements and transition metals doped Si and Ca based materials
- Tez No: 437809
- Danışmanlar: PROF. DR. TURGAY KARALI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Nükleer Mühendislik, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Physics and Physics Engineering, Nuclear Engineering, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: CaCO3:Tm, CaB4O7:Mn, CaSO4:Cu, CaSiO4:Cu, TLD, CaCO3:Tm, CaB4O7:Mn, CaSO4:Cu, CaSiO4:Cu
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nükleer Bilimler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 272
Özet
Termal uyartımlı lüminesans malzemeler, iyonize radyasyon doz ölçümlerinde önemli bir araçtır. Son yıllarda personel, klinik, çevresel ve uzay dozu ölçümlerindeki avantajları nedeniyle, daha verimli TL dozimetrelerin üretilmesi için birçok çalışma gerçekleştirilmektedir. Yeni TL malzeme sentezi ve bu malzemelerin lüminesans ve dozimetrik özelliklerinin belirlenmesi, bu malzemeler ile uygulamalarda, doğru doz ölçümlerinin gerçekleştirilebilmesinde önem teşkil etmektedir. Bu tez çalışmasında, yeni üretilmiş CaCO3:Tm, CaB4O7:Mn, CaSO4:Cu,Tm ve CaSiO4:Cu malzemelerinin lüminesans özellikleri ile dozimetrik özellikleri, beta, gama, X-ışını, UVB (312 nm) ve UVC (254 nm) radyasyon kaynakları kullanılarak incelenmiştir. Dozimetrik bir malzemenin aktivasyon enerjisi (E), frekans faktörü (s) ve kinetik mertebesi (b) gibi tuzak parametrelerinin değerlerinin belirlenmesi, malzemenin örgü yapısındaki tuzaklar hakkında daha ayrıntılı bilgi sahibi olmamızı sağlayabilmektedir. Bu çalışmada, kullanılan dozimetrik malzemelerin tuzak parametrelerinin belirlenebilmesi için farklı ısıtma hızı metodu, izotermal bozunma metodu ve pik şekli metodu yöntemleri kullanılmıştır. Bunlara ek olarak, dozimetrik malzemelerin kararlılık, sönümleme, PTTL, duyarlılık ve doz cevabı gibi dozimetrik özellikleri de incelenmiştir. Bununla birlikte, yeni sentezlenmiş dozimetrik malzemelerin kristal yapı analizleri ve emisyon spektrumları X-ışını kırınımı (XRD), Radyolüminesans (RL) ve fotolüminesans (PL) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Çalışmada kullanılan %1 Mn katkılı CaB4O7 ve CaSO4:Cu,Tm dozimetrik malzemeleri ile elde edilen TL sonuçları doğrultusunda, bu malzemelerin uzay ve klinik doz alanlarında (0-20Gy) kullanımlarının uygun olabileceği sonucuna varılmıştır. Bunlara ek olarak, CaCO3:Tm, CaB4O7:Mn (%3) ve CaSiO4:Cu malzemelerinin yüksek hassasiyet ve kararlılıklarından dolayı tarihleme, çevresel ve personel doz (~1-10µGy) uygulama alanlarında kullanılabilme potansiyellerinin oldukları belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Thermally stimulated luminescence materials have been an important tool in measuring the ionizing radiation dose. Due to some advantages of the thermoluminescence dosimeters in the field of personal, clinical, environmental and space applications, many studies have been carried out to produce more efficient TL dosimeters in recent years. Determination of luminescence properties and dosimetric characteristics of newly systhesized TL materials are very important in order to obtain correct results in dose assessment studies. In this thesis, luminescence properties and dosimetric characteristics of recently synthesized CaCO3:Tm, CaB4O7:Mn, CaSO4:Cu,Tm and CaSiO4:Cu materials have been investigated using beta, gamma, X-ray, UVB (312 nm) and UVC (254 nm) radiation sources. Determination of the trap parameter values of a dosimetric material such as activation energy (E), frequency factor (s) and kinetic order (b) enables one to gather more information about the traps in the lattice structure of the material. In this study, variable heating rate method, isothermal decay method and peak shape methods were used for determination of trap parameters of the dosimetric materials used. In addition, some dosimetric characteristics such as sensitivity, dose response, fading, PTTL and stability of dosimetric materials were investigated. In addition, emission spectra and crystal structure of newly synthesized dosimetric materials were investigated by Radioluminescence, Photoluminescence and X-ray diffraction techniques. The obtained results from this study showed that CaB4O7:Mn(1%) and CaSO4:Cu,Tm dosimetric materials have high sensitivity and stability, which makes them potential materials in dose measurements (0-20Gy) such as space, medical, personal dosimetry and dating. In addition, the results of studies showed that the CaCO3:Tm, CaB4O7:Mn (3%) and CaSiO4:Cu materials have very high sensitivity and stability, which make them potential dosimetry in low dose applications (~1-10µGy) such as personal dosimetry and dating.
Benzer Tezler
- Demir bazlı seramik süperiletkenlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Characterization and preparation of iron based ceramic superconductors
ADİL GÜLER
Doktora
Türkçe
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER
- Yeni nesil Si3N4:ZnO fotodiyotların üretimi ve elektro-optik karakterizasyonu
Manufacturing of novel Si3N4:ZnO photodiodes and their electro-optical characterisation
ERHAN İBRAHİMOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAFER TATLI
PROF. DR. FATİH ÇALIŞKAN
- Hidrotermal yöntem ile üretilen nikel (Nİ) ve gadolinyum (GD) katkılı zno nanoçubuk ince filmlerin karakterizasyonu
Characterization of nickel (Nİ) and gadolinium (GD) doped zno nanorod thin films produced by hydrothermal method
TURGAY SEYDİOĞLU
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZTÜRK
- Geçiş ve nadir toprak elementleri katkılı bir boyutlu ZnO nanoyapılarının kristalografik, morfolojik, optik ve manyetik karakterizasyonu
Crystallographic, morphological, optical and magnetic characterization of transition metal and rare earth elements doped one dimensional ZnO nanostructures
ŞEYDANUR KAYA
Doktora
Türkçe
2020
Fizik ve Fizik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZTÜRK
PROF. DR. LÜTFİ ARDA
- Al, Ni, Er ve Tb elementleri katkılanmış 1 boyutlu ZnO nanoçubukların sentezlenmesi, karakterizasyonu ve CO2 gazı algılama özelliklerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and the investigation of CO2 gas sensing properties of Al, Ni, Er and Tb doped 1 dimensional ZnO nanorods
FATİH BULUT
Doktora
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZTÜRK
PROF. DR. SELİM ACAR