Аналіз ізотермічного розпаду піків термолюмінесценції кварцу для визначення кінетичних параметрів
Анотація
Це дослідження заглиблюється в тонкощі аналізу ізотермічного розпаду, застосованого до піків термолюмінесценції (TL), зосереджуючись на визначенні кінетичних параметрів. Дослідження ставить під сумнів відповідність пастки, відповідальної за сигнали ITL, кінетиці першого, другого чи загального порядку, що підтверджується невідповідною схемою розпаду та висновком про два перекриваються піки TL першого порядку. Ця робота покращує розуміння піків TL і встановлює надійну методологію для характеристики механізмів люмінесценції в матеріалах, сприяючи прогресу в дослідженнях люмінесцентної дозиметрії. Ці спостереження приводять до висновку, що дані TL походять від більш ніж однієї пастки, і на основі існуючої літератури робиться висновок про наявність двох перекриваючих піків TL першого порядку. Дослідження передбачає розгляд ізотермічних даних розпаду при різних температурах (T = 250, 260, 270, 280 і 290°C) і досліджує проблеми, пов’язані з досягненням точних лінійних відповідностей для різних значень кінетичного порядку (b). Природа розпаду інтерпретується на основі мономолекулярної теорії, яка передбачає дотримання процесу першого порядку. Криві ITL були розведені на дві експоненціальні криві розпаду. Нахили ліній регресії забезпечують значення енергії активації (E) для кривої 1 і кривої 2 відповідно: E1 = 0.99±0.16 еВ і E2 = 1.32±0.18 еВ. Коефіцієнт частоти (s) визначається з точки перетину лінії регресії: s1 = 1.32×108 с−1 та s2 = 1.77×1012 с−1.
Завантаження
Посилання
M. Singh, N. Kaur, and L. Singh, “Thermoluminescence characteristics of high gamma dose irradiated natural quartz,” Nucl. Instruments Methods Phys. Res. Sect. B Beam Interact. with Mater. Atoms, 276, 19–24 (2012). https://doi.org/10.1016/j.nimb.2012.01.007
F. Preusser, M.L. Chithambo, T. Götte, M. Martini, K. Ramseyer, E.J. Sendezera, G.J. Susino, et al., “Quartz as a natural luminescence dosimeter,” Earth-Science Rev. 97(1–4), 184–214 (2009). https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2009.09.006
D.A.G. Vandenberghe, M. Jain, and A.S. Murray, “Equivalent dose determination using a quartz isothermal TL signal,” Radiat. Meas. 44(5-6), 439–444 (2009). https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2009.03.006
C. Schmidt, and C. Woda, “Quartz thermoluminescence spectra in the high-dose range,” Phys. Chem. Miner. 46, 861–875 (2019). https://doi.org/10.1007/s00269-019-01046-w
M. Jain, G.A.T. Duller, and A.G. Wintle, “Dose response, thermal stability and optical bleaching of the 310 °C isothermal TL signal in quartz,” Radiat. Meas. 42(8), 1285–1293 (2007). https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2007.08.008
A.D. Franklin, “On the interaction between the rapidly and slowly bleaching peaks in the TL glow curves of quartz,” J. Lumin. 75(1), 71–76 (1997). https://doi.org/10.1016/S0022-2313(97)00099-9
I. Veronese, A. Giussani, H.Y. Goksu, and M. Martini, “Isothermal decay studies of intermediate energy levels in quartz,” Radiat. Environ. Biophys. 43(1), 51–57 (2004). https://doi.org/10.1007/s00411-004-0228-9
I. Veronese, The thermoluminescence peaks of quartz at intermediate temperatures and their use in dating and dose reconstruction, 2005. http://www3.fisica.unimi.it/highlights2005/abstracts/Milazzo/abs-veronese.pdf
M. Jain, L. Bøtter-Jensen, A.S. Murray, and R. Essery, “A peak structure in isothermal luminescence signals in quartz: Origin and implications,” J. Lumin. 127(2), 678–688 (2007). https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2007.04.003
V. Pagonis, G. Kitis, and C. Furetta, Numerical and practical exercises in thermoluminescence, (Springer, 2006). https://doi.org/10.1007/0-387-30090-2
C. Furetta, and G. Kitis, “Models in thermoluminescence,” J. Mater. Sci. 39, 2277–2294 (2004). https://doi.org/10.1023/B
C. Furetta, Handbook of Thermoluminescence, (2nd Edition), (World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2006).
M.G. Patil, S.H. Pawar, and R.D. Lawangar, “Relative location of traps and luminescence centres in CaS:Pd phosphors as revealed by photo-, thermo- and electroluminescence studies,” Solid State Commun. 34(2), 105–108 (1980). https://doi.org/10.1016/0038-1098(80)91243-0.
M.J. Aitken, Thermoluminescence Dating, (Academic Press Inc. 1985).
Авторське право (c) 2024 Сахіб Мамедов, Муслім Гурбанов, Акшин Абішов, Ахмад Ахадов
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
