Statistics Statistics
26559
Online User Online1
Today Today3
Yesterday Yesterday70
ThisMonth This Month2,114
LastMonth Last Month2,856
ThisYear This Year12,451
LastYear Last Year14,108


 

การพัฒนาแก้วซิลทิลเลเตอร์ออกซีฟลูออไรด์ที่มีผลผลิตทางเเสงสูงสำหรับประยุกต์ใช้เป็นวัสดุตรวจวัดรังสีเอ็กซ์

หัวหน้าโครงการ จักรพงษ์ แก้วขาว

บทคัดย่อ

การพัฒนาแก้วซิลทิลเลเตอร์ออกซีฟลูออไรด์ที่มีผลผลิตทางเเสงสูงเปรียบเทียบกับแก้วออกไซด์ สารประกอบทางเคมีของแก้วออกไซด์และแก้วออกซีฟลูออไรด์ คือ 20Gd2O3-10CaO-69P2O5 และ 20GdF3-10CaF2-69P2O5 ตามลำดับ ที่เติม Sm2O3 และ Er2O3 
1 mol% ต่อมานำแก้วทั้งหมดมาวิเคราะห์ความหนาแน่น ปริมาตรเชิงโมลาร์ การดูดกลืนแสง และการเปล่งแสง ผลการวัดความหนาแน่นพบว่าความหนาแน่นมีค่าขึ้นอยู่กับมวลโมเลกุลของแก้ว ในขณะที่โดยปกติแล้วฟลูออไรด์ไอออนเป็นตัวทำลายพันธะที่เชื่อมระหว่างออกซิเจนและเป็นผลทำให้ปริมาตรเชิงโมลาร์เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามในกรณีนี้รัศมีไอออนของ Gd3+ มีค่าเท่ากับ 93.5 pm และแก้วออกไซด์มีปริมาณ Gd3+ มากกว่าแก้วออกซีฟลูออไรด์ จึงส่งผลให้ปริมาตรเชิงโมลาร์ของแก้วออกซีฟลูออไรด์น้อยกว่าแก้วออกไซด์นั่นเอง สเปกตรัมการดูดกลืนแสงของแก้วออกไซด์และออกซีฟลูออไรด์ที่เติมไอออนของ Sm3+ และ Er3+ พบว่าเกิดในช่วงแสงที่ตามองเห็นและช่วงใกล้รังสีอินฟราเรดซึ่งเริ่มจากสถานะพื้น 6H5/2 และ 4I15/2 ตามลำดับ ไปสู่ชั้นสถานะที่สูงกว่า โดยปกติแล้วฟลูออไรด์ไอออนไม่ส่งผลต่อความเข้มการดูดกลืนแสงแต่บางกรณีอาจเพิ่มขึ้นเนื่องจากกระบวนการหลอม สำหรับผลการเปล่งแสงพบสเปกตรัมการเปล่งแสงที่เข้มที่สุดของ Sm3+ และ Er3+ ของแก้วออกไซด์และแก้วออกซีฟลูออไรด์ ที่ 598 และ521 nm ตามลำดับ ถึงกระนั้นความเข้มการเปล่งแสงของ Sm3+ และ Er3+ ที่เติมลงในแก้วออกซีฟลูออไรด์มีค่าสูงกว่าแก้วออกไซด์เนื่องจากฟลูออไรด์ไอออนช่วยลดพลังงานโฟนอนของแก้ว ดังนั้นจึงแสดงให้เห็นว่าแก้วออกซีฟลูออไรด์ที่เติม Sm2O3 และ Er2O3 มีประสิทธิภาพมากพอประยุกต์เป็นซินทิลเลเตอร์ได้