研究目的
研究深陷阱相关热释光峰的等温衰减,并获取新数据以验证涉及激发F中心热电离的热释光模型。
研究成果
研究证实了涉及F中心激发态热电离的TSL积累动力学模型。关键发现包括TSL积累对发光曲线结构和辐照类型的依赖性,仅在紫外辐照后观察到F中心发射的明显积累现象,从而验证了模型的预测。
研究不足
该研究仅限于特定类型的辐照(紫外线和脉冲电子束),可能无法推广至其他辐射源。热释光峰的复杂结构及样品间的差异性可能影响重现性。测量过程中的温度梯度可能导致不准确,尤其对于微弱的热释光累积效应。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过测量α-Al2O3晶体在不同辐照(紫外光或脉冲电子束)后的等温热释光衰减过程,以验证涉及F心激发态热电离的动力学模型。实验方法包括线性升温及在特定温度下的等温阶段。
2:样品选择与数据来源:
采用商用TLD-500探测器(由厚度1毫米、直径5毫米的Al2O3单晶圆盘制成)。样品分别接受150W氙灯产生的紫外光或RADAN EXPERT加速器提供的电子束辐照。
3:实验设备与材料清单:
包含RADAN EXPERT加速器(脉冲电子束)、150W氙灯(紫外辐照)、用于热释光检测的FEU-142光电倍增管、滤除热辐射的CS-C-7光学滤光片、用于光谱研究的DDS-400氘放电灯、配备CCD探测器的ARC SpectraPro 300i光栅单色仪(用于发射光谱测量),以及退火用烘箱。
4:实验流程与操作步骤:
样品经辐照后以2或0.5K/s速率线性升温至指定等温温度(Tis),在Tis保持长达10分钟同时测量热释光衰减过程,随后在1173K退火15分钟以清空所有陷阱。光谱研究时,样品通过干涉滤光片接受氘灯辐照,发射光谱由单色仪测定。
5:5K/s速率线性升温至指定等温温度(Tis),在Tis保持长达10分钟同时测量热释光衰减过程,随后在1173K退火15分钟以清空所有陷阱。光谱研究时,样品通过干涉滤光片接受氘灯辐照,发射光谱由单色仪测定。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:通过分析热释光曲线和发射光谱识别峰位及累积效应,进行动力学分析以对比实验结果与理论模型。
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获取完整内容-
TLD-500
Used as ionizing radiation detectors made of Al2O3 single crystals for TSL measurements.
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RADAN EXPERT accelerator
RADAN EXPERT
Used to generate pulsed electron beam for sample irradiation.
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Xenon lamp
150 W
Used for UV light irradiation of samples.
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FEU-142 photomultiplier tube
FEU-142
Used to register TSL with spectral sensitivity at 200-400 nm.
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Optical filter
CS-C-7
Krasniy Gigant Company
Used to remove heat radiation in front of the photomultiplier tube.
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Deuterium discharge lamp
DDS-400
Used for UV irradiation in spectral studies.
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Interference filter
Used with transmission band centered at 205 nm for spectral studies.
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Grating monochromator
ARC SpectraPro 300i
ARC
Used to measure TSL emission spectrum.
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CCD detector
Part of the monochromator setup for detecting emission spectra.
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Oven
Used for annealing samples at high temperatures.
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