ساخت نانوذرات CaF2 با ناخالصي Tl و بررسي خصوصيات دزيمتري آن

Synthesis of CaF2 doped with Tl and investigation of its dosimetric properties

  در اين پژوهش، نانوذرات CaF2:Tl به روش هيدروترمال ساخته شدند. ساختار، اندازه و شكل نانوذرات توسط دستگاه پراكندگی اشعه ايكس و ميكروسكوپ الكترونی روبشی تعيين شد. اندازه ذرات با توجه به نتايج به دست آمده از پراكندگی پرتو ايكس در حدود 45 نانومتر است كه با نتايج حاصل از آناليز SEM در توافق است. تعداد قله‌ها در منحنی تابش ترمولومينسانس و پارامترهای سينتيك مربوط به هر قله به وسيله برنامه كامپيوتری مبتنی بر سينتيك مرتبه عام تعيين شدند. منحنی تابش اين نانوذره دارای 3 قله است. مقدار بهينه ناخالصی Tl برای بيشينه پاسخ ترمولومينسانس نسبت به پرتوهای گاما چشمه 60 Co ،  1مول درصد به دست آمد. نمونه­های ساخته شده دارای پاسخ ترمولومينسانس خطی تا بالای 1000 گری نسبت به تابش گاما چشمه 60 Co مي­باشند. نتايج به دست آمده نشان می‌دهند كه اين نانوفسفر دارای شرايط بسيار مناسبی برای استفاده در دزيمتری در سطح دز بالاست. ديگر خواص دزيمتری اين ماده نيز برای اولين بار بررسی شدند.

Thallium doped calcium fluoride (CaF2:Tl) nanoparticles were produced for the first time by using the hydrothermal method. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscope (SEM) were utilized to analyze the synthesized material. The particle size of about 45 nm was evaluated using XRD data which was supported by the SEM images. Thermoluminescence glow curve of this nanophosphor exhibits three overlapping glow peaks at 433, 466 and 505◦ K. The optimum concentration of activator was found at 1 mol% for TL responses relative to gamma rays of 60Co.The prepared nanoparticles exhibit a linear dose response up to 1000 Gy absorbed dose relative to gamma rays of 60Co source. Other dosimetric features of this novel phosphor are also presented and discussed.