Disporsiyum Katkılı Çinko Borat Fosforların Dozimetrik Özellikleri

Abstract

Disporsiyum katkılı çinko borat (ZnB2O4:Dy) fosforlar, nitrik asit yöntemiyle sentezlenmiştir. Hazırlanan toz örnekler, X-ışını kırınım tekniği (XRD) ile karakterize edilmiştir. Toz örneklerin beta radyasyon dozuna bağlılığı termolüminesans (TL) tekniğiyle araştırılmıştır. Toz örneklerin doz-cevap eğrileri, 143 mGy-60 Gy beta doz aralığında incelenmiştir. Toz örneklerin beta radyasyon dozuna cevapları ve minimum dedekte edilebilir doz (MDD) değerleri belirlenmiştir. Beta radyasyonuna karşı ZnB2O4:Dy toz örneklerinin TL-doz cevapları, oldukça lineer bir cevap göstermiştir. %1, %2, %3, %4, %5 ve %10 Dykatkılı ZnB2O4 toz örneklerinin MDD değerleri ise, sırasıyla 77, 75, 41, 93, 74 ve 162 mGy olarak belirlenmiştir. ZnB2O4:0,05Dy fosforunun TL ışıma eğrileri, farklı ısıtma hızlarında elde edilmiş ve ısıtma hızının artmasıyla TL pik sıcaklığının yüksek sıcaklıklara doğru kaydığı gözlenmiştir. Toz örneklerin lüminesans şiddetlerinin mGy mertebesindeki beta radyasyon dozları için kullanılabilme olasılığının olduğu gösterilmiştir. Deney sonuçları, ZnB2O4:Dy toz örneklerinin radyasyon dozimetrisinde beta radyasyonu için termolüminesans dozimetre malzemeleri olarak potansiyel bir kullanıma sahip olduğunu göstermektedir.

Dysprosium doped zinc borate (ZnB2O4:Dy) phosphors were synthesized by the nitric acid method. The prepared powder samples were characterized by X-ray diffraction technique (XRD). Dependence on the dose of beta radiation of the powder samples was investigated by thermoluminescence (TL) technique. The dose response curves of the powder samples were investigated in the beta dose range from 143 mGy to 60 Gy. Beta radiation dose responses and minimum detectable dose (MDD) values of the powder samples were determined. The TL-dose responses of the ZnB2O4:Dy powder samples to beta radiation have shown a quite linear response. MDD values for 1%, 2%, 3%, 4%, 5% and 10% Dy-doped ZnB2O4 powder samples were also determined as 77, 75, 41, 93, 74 and 162 mGy, respectively. The TL glove curves of ZnB2O4:0,05Dy phosphors were obtained at different heating rates and the TL peak temperature was observed to be shifted to high temperatures by increasing the heating rate. Luminescence intensities of the powder samples were shown to be likely to be used for beta radiation dosesin the mGy range. The experiment results showed that ZnB2O4:Dy powder samples have potential use as thermoluminescence dosimeter materials for beta radiation in the radiation dosimetry.