Lantanit katkısı yapılan doğal florapatitin lüminesans özelliklerinin incelenmesi

Doğal apatitlerin floresans olduğu bilinmektedir. Son yıllarda 𝐿𝑛3+ katkılı apatitler üzerinde oldukça fazla çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada ise doğal florapatit yapısına katkılanan lantanit iyonlarının (𝐶𝑎10(𝑃𝑂4)6𝐹2:𝑥𝐿𝑛3+) ikameleri ve lüminesans özellikleri incelenmiştir. Bu inceleme sinterleme sıcaklığının, katkı miktarının ve farklı katyon yarıçaplarının etkisi olmak üzere üç farklı açıdan yapılmıştır. Lantanit katkılı florapatitlerin ikameleri ve lüminesans özellikleri XRD, SEM, FTIR ve PL analizleri ile araştırılmıştır. 1100°C, 1150°C ve 1200°C'de sinterlenen 𝐸𝑢3+ katkılı florapatitin sinterleme sıcaklığı arttıkça lüminesans özelliğinin de arttığı gözlenmiştir. Katkı miktarı ve farklı katyon yarıçaplarının incelendiği numuneler 1150°C'de sinterlenmiştir. Florapatit içine katkılanan 𝐸𝑢2𝑂3 miktarı arttıkça 𝐸𝑢3+ iyonlarının kalsiyum bölgelerine difüzyonunun ve lüminesans özelliğinin arttığı görülmüştür. Farklı katyon yarıçaplarına sahip 𝐸𝑢3+,𝑆𝑚3+,𝐷𝑦3+,𝐶𝑒3+ 𝑣𝑒 𝐿𝑢3+ iyonlarından sadece yarıçapları kalsiyuma yakın olan 𝐸𝑢3+ 𝑣𝑒 𝑆𝑚3+ iyonlarının florapatit yapısına girerken 𝐷𝑦3+,𝐶𝑒3+ 𝑣𝑒 𝐿𝑢3+ iyonları yapıya girememiştir.