Samaryum ve tulyum katkılı çinko borat fosforlarının lüminesans özelliklerinin incelenmesi ve termolüminesans dozimetresi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

Bu tez çalışmanın temel amacı, nitrik asit yöntemi ile sentezlenen poli- kristal yapıdaki Zn1-xSmxB2O4 (x = % 1, % 2, % 3, % 4 ve % 5 mol) ve Zn1-xTmxB2O4 (x = % 1, % 2, % 3, % 4, % 5, % 10, % 0,2, % 0.5 ve % 0.8 mol) fosforlarının lüminesans özelliklerinin kapsamlı bir şekilde araştırılması ve bu araştırmalar doğrultusunda termolüminesans (TL) dozimetrik malzeme olarak kullanılabilme olasılığının belirlenmesidir. Bu amaçla, lüminesans özelliklerinin belirlenmesinde termolüminesans ve kathodolüminesans (CL) yöntemleri kullanılmıştır. Sentezlenen fosforların yapısal özelliklerinin belirlenmesi amacıyla, XRD, ESEM ve EDS ölçümleri gerçekleştirilmiştir. XRD analizlerinden fosforların tümünün kübik kristal fazda olduğu belirlenmiştir. ESEM görüntülerinden, tanacikler arasındaki kümelenmeden dolayı homojen olmayan durumlar gözlenmiş olunsa da katkı iyonlarının kristal yapıya iyi bir şekilde entegre olduğu gözlenmiştir. EDS analizlerinden her iki katkı iyonunun da yapıya girdiği ve başka herhangi bir safsızlık elementinin oluşmadığı tespit edilmiştir. Katkısız ZnB2O4'ın TL şiddetini arttırmak amacıyla, katkılamalar sonucunda beta radyasyonuna duyarlı en yüksek TL şiddetinin % 2 Sm+3 ve % 0.8 Tm+3 katkı oranlarında kaydedilmiş olup bu malzemelerinin dozimetrik özellikleri detaylı bir şekilde araştırılmıştır.