Ametist`in termolüminesans ve optiksel özelliklerinin araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, dozimetre olarak tasarlanan ametist kristalinin termolüminesans özellikleri çalışıldı. Ametist kristaline radyasyon ve tavlama işlemi uygulanmadan önce farklı ısıtma oranları için termolüminesans ölçümü alındı. İlk önce ametist kristali 300Gy X-ışın dozuna maruz bırakıldı ve sonra ß= 10C/s, 20C/s, 30C/s, 40C/s, 50C/s ısıtma oranları için kristalin TL parıldama eğrileri elde edildi. Benzer işlemler 600Gy, 900Gy, 1800Gy X-ışın dozları için tekrar edildi. Ametist kristali 60 dakika süreyle 2000C'de tavlandı ve sonra 300Gy X-ışınına maruz bırakıldı. Bundan sonra, bu kristalin ß= 10C/s ısıtma oranı için TL parıldama eğrileri kaydedildi. İkinci durumda, aynı yolu takip ederek aynı kristal 4000C'de 60 dakika tavlama işlemine tabi tutuldu ve bu işlemden sonra 1800Gy X-ışın dozuna maruz bırakıldı. Sonra kristalin ß= 10C/s ısıtma oranı için TL parıldama eğrisi kaydedildi. Bu ölçümler 500C-4000C sıcaklık aralığında gerçekleştirildi. Elde edilen eğrilerden elde edilen soğurulan doz ile TL şiddeti ve ısıtma oranı ile tepe sıcaklığı arasındaki ilişkiler incelendi ve pik şekli (PS) metodu kullanılarak kinetik parametreleri belirlendi. Böylece, ametist kristalinin termolüminesans parıldama eğrilerinde 1060C ve 1660C sıcaklıklarına tekabül eden iki pik gözlendi. Son olarak, ametist kristalinin 200nm-800nm dalga boyu aralığında UV-VIS-IR spektrofotometre yardımıyla optik soğurma grafikleri elde edildi. Elde edilen bu grafiklerden ametist kristalinin 228nm dalga boyunda dar ve 466nm-530nm dalga boyu aralığında ise geniş soğurma bandına sahip olduğu gözlendi.

In this study, the thermoluminescence properties of the amethyst crystal, planned to be used as a dosimeter, was studied. Thermoluminescence measurements were performed before exposing the crystal to X-ray and annealing it. Firstly, amethyst crystal was exposed to 300Gy X-ray dose and then the TL glow curves of the crystal were obtained for ß= 10C/s, 20C/s, 30C/s, 40C/s, 50C/s heating rates. Similar processes were repeated for 600Gy, 900Gy, 1800Gy X-ray doses. After this, amethyst crystal was firstly annealed at 2000C for 60 minutes, and then it was exposed to 300Gy X-ray dose and finally its TL glow curve was recorded for ß= 10C/s. In the second case, following the same way amethyst crystal was annealed at 4000C for 60 minutes, and then it was exposed to 1800Gy X-ray dose and finally its TL glow curve was recorded for ß= 10C/s. All these measurements were performed at 500C-4000C temperature interval. The relationships between the absorption dose and TL intensity and the heating rate and the peak temperature were investigated and the kinetik parameters of the ametist crystal were determined by using pik-shape method. Hence, two peaks corresponding at 1060C and 1660C in the glow curves of the amethyst crystal. Finally, the optical absorption curves of the ametist crystal were obtained in the wavelength range 200-800 nm by means of UV-VIS-IR spectrofotometer.From these graphics, it was observed that the amethyst crystal have narrow absorption band at the wavelength 228nm and wide absorption band in the wavelength range 466nm-530nm.