Μη ομαλή εξασθένιση του σήματος TL, OSL και TA-OSL του Durango απατίτη σε κοκκομετρίες από την μικρο στην νάνο κλίμακα

 
δείτε την πρωτότυπη σελίδα τεκμηρίου
στον ιστότοπο του αποθετηρίου του φορέα για περισσότερες πληροφορίες και για να δείτε όλα τα ψηφιακά αρχεία του τεκμηρίου*
κοινοποιήστε το τεκμήριο




2016 (EL)
Μη ομαλή εξασθένιση του σήματος TL, OSL και TA-OSL του Durango απατίτη σε κοκκομετρίες από την μικρο στην νάνο κλίμακα

Νιώρα, Μαρία

Σε ορισμένα ανόργανα υλικά παρατηρείται πειραματικά μία απότομη εξασθένιση του σήματος της φωταύγειας μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα από την στιγμή της ακτινοβόλησης, έναντι των μεγάλων χρόνων ζωής που αναμένονται από τα θεωρητικά μοντέλα κινητικής. Αυτή η διαδικασία της απότομης εξασθένισης ονομάζεται Anomalous Fading (AF), και αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα στην χρονολόγηση TL και OSL. Στην παρούσα εργασία, ερευνήθηκε η εξάρτηση του anomalous fading από το μέγεθος των κόκκων, σε ένα συγκεκριμένο υλικό το οποίο αποδεδειγμένα παρουσιάζει έντονα το φαινόμενο αυτό, τον Durango απατίτη (Kitis et al, 1991: Polymeris et al, 2006). Όπως είναι ευρέως γνωστό (Visocekas et al, 1976; Wintle, 1977; Hantley, Jain et al, 2011, 2012), το φαινόμενο του AF της Θερμοφωταύγειας (TL), της Οπτικά Προτρεπόμενης Φωταύγειας (OSL) και της Φωταύγειας Υπέρυθρης Διέγερσης (IRSL), οφείλεται στο κβαντομηχανικό φαινόμενο της σήραγγας από την βασική ή από την διεγερμένη κατάσταση μίας παγίδας. Πρόσφατα, προτάθηκε από τον Jain et al (2012) ένα περιεκτικό μοντέλο, σύμφωνα με το οποίο οι ηλεκτρονιακές παγίδες και τα κέντρα φωταύγειας θεωρούνται ως ζεύγη, τα οποία χωρίζονται από μία απόσταση, υπακούοντας στην κατανομή του πλησιέστερου γείτονα. Σε αυτό το μοντέλο, διεγείροντας τα επίπεδα παγίδευσης, τα παγιδευμένα ηλεκτρόνια μεταπίπτουν σε υψηλότερες ενεργειακές στάθμες, από τις οποίες χάρη στο φαινόμενο της σήραγγας, διαφεύγουν στο φωταυγειακό κέντρο του πλησιέστερου γείτονα, με αποτέλεσμα να επανασυνδέονται και να εκπέμπουν φως. Για το λόγο αυτό, το μοντέλο ονομάστηκε εντοπισμένη επανασύνδεση σήραγγας (LTR). Οι δύο κυριότερες παράμετροι αυτού είναι η απόσταση μεταξύ της παγίδας και του κέντρου φωταύγειας, και η αδιάστατη λεγόμενη ρ' που αντιπροσωπεύει την πυκνότητα των φωταυγειακών κέντρων. Εφόσον λοιπόν, η απόσταση δότη-αποδέκτη επηρεάζει το φαινόμενο, υπάρχει η πιθανότητα να επηρεάζεται εξίσου και από την κοκκομετρία. Επομένως, στόχος της παρούσας εργασίας είναι να ερευνηθεί, στο πλαίσιο του μοντέλου LTR του Jain et al (2012), αν μειώνοντας το μέγεθος των κόκκων, είναι δυνατή η διαταραχή της απόστασης αυτής, με τρόπο τέτοιο ώστε να μεταβάλλονται οι AF ιδιότητες του Durango απατίτη. Η πειραματική μέθοδος της μελέτης αυτής της πιθανότητας βασίστηκε στην σύγκριση της κοκκομετρίας μεταξύ της μίκρο και της νάνο κλίμακας.
Ιn some inorganic materials, a rapid fading of the luminescence signal is observed experimentally within short times after irradiation, instead of within the long lifetimes predicted by standard kinetic models. This rapid fading process has been termed anomalous fading (AF), and is one of the most serious problems in TL and OSL dating. In the present work was investigated the grain size dependence of anomalous fading in a specific material that is known to exhibit strong AF, the Durango apatite (Kitis et al, 1991: Polymeris et al, 2006). It is well established (Visocekas et al, 1976; Wintle, 1977; Hantley, Jain et al, 2011, 2012) that the AF effect of Thermoluminescence (TL), Optically Stimulated Luminescence (OSL) and Infrared Stimulated Luminescence (IRSL) is due to quantum mechanical tunneling effect from the ground state or the excited state of the trap. Recently, Jain et al (2012) proposed a comprehensive model in which electron traps and luminescence centers are considered as pairs separated by a distance obeying the nearest-neighbor distribution. In this model, the stimulation excites the trapping levels and therefore, the trapped electrons are raised to a higher energy level, from which they tunnel to the nearest neighbor luminescence center and recombine emitting light. Thereby, the model is termed as localized tunneling recombination (LTR) model. The two most important parameters of the LTR model are the trap-to recombination center distance and a dimensionless parameter termed ρ' which represents the density of the luminescence centers. Since the donor-acceptor distance affects the phenomena, there is also a possibility of being affected by the sample’s grain size too. Thus, the aim of the present work is to investigate, in the framework of the LTR model of Jain et al (2012), if by decreasing the grain size, it will be possible to perturb the trap-to recombination center distance distributions as well, so that the AF properties of Durango apatite will be altered. The experimental method to study that possibility is based on the comparison between grain sizes in the micro and the nano-meters scale.

info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
Graduate Thesis / Πτυχιακή Εργασία

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης (EL)
Aristotle University of Thessaloniki (EN)

Ελληνική γλώσσα

2016
2016-10-17T10:51:32Z


Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης, Σχολή Θετικών Επιστημών, Τμήμα Φυσικής

This record is part of 'IKEE', the Institutional Repository of Aristotle University of Thessaloniki's Library and Information Centre found at http://ikee.lib.auth.gr. Unless otherwise stated above, the record metadata were created by and belong to Aristotle University of Thessaloniki Library, Greece and are made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Unless otherwise stated in the record, the content and copyright of files and fulltext documents belong to their respective authors. Out-of-copyright content that was digitized, converted, processed, modified, etc by AUTh Library, is made available to the public under Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). You are kindly requested to make a reference to AUTh Library and the URL of the record containing the resource whenever you make use of this material.
info:eu-repo/semantics/openAccess



*Η εύρυθμη και αδιάλειπτη λειτουργία των διαδικτυακών διευθύνσεων των συλλογών (ψηφιακό αρχείο, καρτέλα τεκμηρίου στο αποθετήριο) είναι αποκλειστική ευθύνη των αντίστοιχων Φορέων περιεχομένου.