AI Summary & Key Takeaways
AI InsightGamma ray energy responses of the fabricated scintillator materials revealed the fact that these nanocomposites have a potential for the detection of gamma rays and energy discrimination of the radioactive sources.
📌 3 Key Takeaways
Abstract
SrF 2 and SrF 2 :xCe 3+ (x=0.5%-10%) nanoparticles were synthesized using chemical co-precipitation method. Structural and optical properties of the undoped and cerium doped nanoparticles were characterized with X-Ray Diffraction (XRD), High-Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), and Photoluminescence (PL) measurements . Average sizes of the synthesized nanoparticles were determined from the broadening of X-Ray Diffraction peaks using Debye-Scherer equation . Estimated values were ranging between 30 nm-52 nm. All synthesized nanoparticles show photoluminescence characteristics with an excitation and emission peaks centered at 232 nm and 464 nm, respectively. Disc shaped b ulk nanocomposite scintillators were also fabricated using synthesized SrF 2 and SrF 2 :1% Ce 3+ nanoparticles as phosphor fillers and epoxy resin as matrix material. Energy spectrums of bulk nanocomposite scintillators were collected using Am-241, Cs-137, and Co-60 point sources. Gamma ray energy responses of the fabricated scintillator materials revealed the fact that these nanocomposites have a potential for the detection of gamma rays and energy discrimination of the radioactive sources.
Özet
SrF 2 ve SrF 2 :xCe 3+ (x=0.5 mol %, 0.6282 g -10 mol %, 12.5630 g) nanoparçacıklar kimyasal birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlenmiştir. Katkısız ve seryum katkılı nanoparçacıkların yapısal ve optik özellikleri X-Işını Difraktometresi (XRD), Yüksek Çözünürlüklü Geçirimli Elektron Mikroskobu (HRTEM) ve Fotolüminesans Spektrofotometre (PL) ile karakterize edilmiştir. Sentezlenen nanoparçacıkların otalama parçacık boyutları, Debye-Scherer eşitliği kullanılarak, X-Işını kırınım desenlerindeki piklerin genişlemesinden belirlenmiştir. Hesaplanan ortalama parçacık boyutları 30 nm - 52 nm aralığında değişmektedir. Sentezlenen tüm nanoparçacıkların uyarma ve emisyon piklerinin dalga boyları sırasıyla 232 nm ve 464 nm’dir. Disk şekline sahip iri ve hacimli nanokompozit sintilatör malzemelerin üretiminde sentezlenen SrF 2 and SrF 2 : %1 Ce 3+ nanoparçacıklar fosfor dolgu malzemesi olarak, epoksi reçine ise matriks malzemesi olarak kullanılmıştır. Üretilen iri ve hacimli nanokompozit sintilatör malzemelerinin enerji spektrumları Am-241, Cs-137 ve Co-60 nokta kaynakları kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen spektrumlar incelendiğinde üretilen nanokompozit sintilatör malzemelerin, gama ışını dedeksiyonunun yanı sıra, gelen gama ışınının enerjisini ayırabilecek potansiyelde olduğunu göstermektedir.