Doğal kuvarsların yasak enerji aralığında bulunan yerel enerji seviyelerinin ısısal uyarılmayla ışıma yöntemi kullanılarak çalışılması

Abstract

Bu çalışmanın amacı; doğal kuvars kumunun tuzak parametrelerini termolüminesans (TL) yöntemi kullanarak belirlemektir. Doğal kuvars kumunun termolüminesans parametreleri olan E aktivasyon enerjisi, s frekans faktörü ve b kinetik mertebe niceliklerini elde etmek için Isıtma Hızlarına Dayalı Olan Analiz Metodu (VHR), TM- TSTOP, bilgisayarla ışıldama eğrisi ayrıştırma(CGCD) ve Pik Şekli Metodu kullanılmıştır. Aynı zamanda, değişen doz miktarı, tavlama işlemi ve faklı ısıtma hızlarının ışıldama eğrisi üzerine olan etkileri de araştırılmıştır.Deneyler sırasında elde edilen tüm ışıldama eğrileri 50OC ile 400OC arasında alınmıştır ve maddeyi uyarmak için X- Işınları kullanılmıştır. TM- TSTOP metoduna göre, bu çalışmada kullanılan doğal kuvars kumunun ışıldama eğrisinin 98OC, 190OC, 276OC ve 368OC' de dört izole pikten oluştuğu anlaşılmıştır. Laboratuarda kurulmuş olan TL sistemi 350OC' den sonra gözlemlenen pikin analizine olanak vermediğinden diğer üç pikin kinetik parametreleri incelenmiştir. Buna göre ilk pikin E aktivasyon enerji değeri 0,89 eV olup diğer piklerin enerji değerleri sırasıyla 1,91 eV ve 1,39 eV olarak hesaplanmıştır.Bunların dışında doğal kuvars kumunun dalgaboyu spektrumu hakkında bilgi edinmek için Optiksel Soğurma deneyleri yapılmıştır. Elde edilen soğurma eğrisi doğal kuvars mineralinin 550 nm dalga boyunda kararlı olduğunu göstermektedir.Anahtar kelimeler: Termolüminesans, Kuvars, Optiksel Soğurma, tuzak parametresi.

The aim of this study is determining trap parameters of natural quartz sand mineral using thermoluminescence method. Various Heating Rates (VHR), TM- TSTOP, Computerizing Glow Curve Deconvulation (CGCD) and Peak Shape Methods have been used to obtain E activation energy, s frequency factor and b kinetic order which are thermoluminescent parameters of quantity of natural quartz mineral. Furthermore, the amount of changing dose, annealing treatment and the effects of various heating rates on glow curve have been investigated.During the experiments, the whole of glow curves have been obtained between 50OC- 400OC and X- Rays used to stimulate material. According to TM- TSTOP method, glow curve of natural quartz mineral used in this study has been understood to have formed of four isolated peaks at 98OC, 190OC, 276OC and 368OC. Because the thermoluminescence system set on laboratory doesn?t permit to make analysis of observed peaks which exceeds over 350OC thus kinetic parameters of other three peaks have been investigated. So, E activation energy value of the first peak is 0,89 eV and energy values of the other peaks are 1,91 eV and 1,39 eV respectively.Furthermore, to obtain information about wavelength spectrum of natural quartz mineral Optical Absorption experiments have been done. Obtained absoption curve has pointed out that natural quartz mineral determined at 550 nm.Key words: Thermoluminescence, Quartz, Optical Absorption, trap parameter.