Propiedades termoluminiscentes del MgO co-dopado con diferentes lantánidos

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física del estado sólido
• Detección de la radiación

Sus antecedentes:

• Los materiales a base de óxido de magnesio (MgO) se exploran para la dosimetría de termoluminiscencia (TL).
• El co-dopaje de MgO con lantánidos puede modificar sus propiedades de TL.
• Comprender la influencia de los co-dopantes en la respuesta TL es crucial para el desarrollo del material.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y caracterizar el MgO co-dopado con samario (Sm) y otros lantánidos.
• Evaluar las propiedades de termoluminiscencia de estos materiales para la dosimetría de radiación.
• Identificar la composición óptima para los dosímetros sensibles y fiables.

Principales métodos:

• Síntesis por combustión en solución de polvos MgO:Sm,Ln.
• Fabricación de pellets y sinterización para la preparación de dosímetros.
• Mediciones de la termoluminiscencia (TL) bajo irradiación gamma de 60 Co.
• Análisis de las curvas de brillo utilizando los métodos de aumento inicial, meseta y forma de pico (PS, SQPGCD).

Principales resultados:

• MgO:Sm,Tb (0,4 mol% Sm, 0,1 mol% Tb) exhibió la sensibilidad TL más alta.
• Esta muestra mostró un aumento del 100% en la sensibilidad en comparación con MgO:Sm solo.
• Se observó linealidad hasta 500 Gy con un límite de detección bajo de 0,12 mGy.
• El material demostró una cinética de orden general para su pico dosimétrico.
• El co-dopaje de Ce en MgO:Sm,Ce actuó como un inhibidor de la señal TL.

Conclusiones:

• MgO:Sm,Tb es un material termoluminiscente muy prometedor para la dosimetría de radiación.
• Su mayor sensibilidad, linealidad y bajo límite de detección cumplen con los requisitos dosiométricos clave.
• Las investigaciones adicionales sobre el MgO:Sm,Tb podrían conducir a dispositivos avanzados de detección de radiación.