سنتز نانوفسفر دزیمتر ترمولومینسانس تری‌بورات لیتیم با ناخالصی آلومینیوم و بررسی پارامترهای سینتیک آن

نویسندگان

1 استاد، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

2 استادیار، پژوهشکده‌ی راکتور و ایمنی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران، اصفهان، ایران

3 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده‌ی پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، اصفهان، ایران

4 استادیار، گروه فیزیک، دانشکده‌ی علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22122/jims.v37i517.11447
چکیده

مقدمه: دزیمترهای ترمولومینسانس از پرکاربردترین دزیمترهای غیر فعال درون‌تنی محسوب می‌شوند. نانوفسفرها، در مقایسه با مواد استاندارد موجود، خواص دزیمتری مناسب‌تری دارند. هدف از انجام این مطالعه، سنتز و تعیین پارامترهای سینتیکی نانوفسفری معادل با بافت انسان برای کاربردهای پزشکی بود.روش‌ها: پس از سنتز نانوفسفر Nanocrystalline lithium triborate (LiB3O5)، ساختار و ابعاد آن با استفاده از واکاوی الگوی پراش پرتوی ایکس (X-ray diffraction یا XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (Scanning electron microscope یا SEM) بررسی شد. ناخالصی‌هایی با درصد وزنی مختلف (5/0، 1 و 2) به نانوفسفر اضافه گردید تا مناسب‌ترین ترکیب به عنوان دزیمتر قابل استفاده در پزشکی انتخاب گردد. پارامترهای سینتیک قله‌ی منحنی درخشندگی به چهار روش محاسبه و نتایج حاصل از این روش‌ها با هم مقایسه شدند.یافته‌ها: واکاوی SEM و XRD مشخص نمود که ابعاد ذرات LiB3O5:Al کمتر از 100 نانومتر و با خلوص به نسبت بالایی است. با پرتودهی و خوانش نمونه‌ها، بهترین موقعیت و بیشترین شدت پیک منحنی درخشندگی با اضافه نمودن دو درصد وزنی ناخالصی آلومینیوم، در پیک دمایی 183 درجه‌ی سانتی‌گراد به دست آمد.نتیجه‌گیری: نتایج حاصل از روش‌های مختلف مورد مطالعه، هم‌خوانی خوبی نداشتند. مقدار میانگین انرژی فعال‌سازی محاسبه شده، 2433/1 الکترون‌ولت بود که تراز انرژی مناسبی برای خوانشگر دزیمتر می‌باشد. با مقایسه‌ی مقادیر تجربی و محاسباتی، صحت روش‌های محاسباتی تأیید گردید.