β Işınlaması sonrası Kuvarsit Kayacının Termolüminesans Özellikleri

Özet

Bu çalışmada, Türkiye’de Karaisalı (Adana)’dan toplanan doğal kuvarsit kayacının termolüminesans karakteristiği, bir radyasyon dozimetresi olarak kullanmak amacıyla oda sıcaklığında β ışınlaması yapıldıktan sonra incelenmiştir. Kuvarsit mineralinin ışıma eğrisi belirgin bir şekilde 110 oC ve 250 oC'de iki tepe noktası ve 375 oC 'de bir omuzu göstermektedir. Bilgisayarla Işıma Eğrisi Ayrıştırma (CGCD) yöntemi kullanılarak tepeler ayrıştırılmış ve kinetik parametreler (aktivasyon enerjisi Ea, frekans faktörü (s) ve kinetik derece (b)) belirlenmiştir. CGCD yönteminden sonra, bu ışıma eğrisinin en az sekiz tepeden oluştuğu görülmüştür. Ayrıca IR yönteminden elde edilen Arrhenius grafiği yöntemiyle kinetik parametreler belirlendi. Bu çalışmada, düşük sıcaklıktaki tepe değerleri için CGCD tekniği ile ayrılan tepeler ile (P1-P3) IR yöntemi ile hesaplanan kinetik parametreler arasında bir ilişki olduğu gösterilmiştir. Ek olarak, dozimetrik materyal olarak kullanılabilirliğini araştırmak için tekrar kullanılabilirlik testi yapılmış ve 10 kez tekrarlanan sonuçlarda % 2'lik bir değişim gözlenmiştir. Bu çalışmaların yanında kuvarsit örneğinin karakterizasyonu için X-ışını kırımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM-) enerji yayılımlı X-ışını analizi (EDX) sonuçları incelendi.

Abstract

In the present study, the thermoluminescence characteristics of natural quartzite collected fromKaraisalı (Adana) in Turkey were investigated after β irradiation at room temperature with the purpose to useas radiation dosimetry. The glow curve of quartzite mineral shows two peaks at 110 oC and 250 oC and ashoulder at 375 oC, explicitly. The resulting peaks, which were examined using the computer glow curvedeconvulation (CGCD) method, were deconvuluted and kinetic parameters (activation energy Ea, frequencyfactor (s) and kinetic degree (b)) were determined. After CGCD methods, it was seen that the glow curvesuporposed at least eight peaks. Additionally, kinetic parameters were determined using by Arrhenius plotobtained from initial rise (IR) method. In this study, it is shown that there is a correspondence between kineticparameters calculated by IR method and peaks deconvoluated by CGCD technique in low temperature region(P1-P3). Additionally, reusability test was conducted to investigate its usability as a dosimetric material, and achange of 2% was observed in the results of 10 repeated times. Besides to the characterization of this sampleX-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) - energy dispersive X-ray (EDX) resultswere investigated.