Vol. 49 (2013), Issue 4, p. 62-67

Особенности радиотермолюминесценции гамма-облученных боросиликатов

Меликова С.З., Гарибов А.А., Гаджиева Н.Н., Наджафов А.И.

Abstract

УДК 546.28:535.343

В диапазоне температур 80–300K изучены особенности радиотермолюминесценции гамма-облученных боросиликатов. Выявлено, что кривые термовысвечивания B₂O₃/SiO₂ характеризуются наличием узкого пика при температуре T = 136K с энергией активации E_a = 0,16 эВ и широкого асимметричного пика при T = 178K с E_a = 0,28K с плечом при T = 205K c E_a = 0,32 эВ. Установлено, что пик РТЛ при 136K относится к радиационному электронному центру, а пики при 178 и 205K – к дырочным центрам типов B³⁺ и B⁴⁺соответственно. Показано, что при содержании B₂O₃ в SiO₂~ 1,5 масс.% облучение малыми дозами D_γ ≈ 0,5–30 кГр приводит к изменению координационного окружения бора от тетраэдрического к тригональному. При D_γ ≤ 30 кГр формируется радиационностойкая стабильная структура боросиликата с максимальным содержанием тригонально-координированных атомов бора.

Ключевые слова: радиотермолюминесценция, боросиликат, гамма-излучение, координация бора, ИК-спектроскопия.

Peculiarities of radiothermoluminescence (RTL) in gamma irradiated boron silicates are investigated in the range of temperatures 80–300K. It is found out that RTL curves B₂O₃/SiO₂ are characterized by the presence of a narrow peak at T = 136K with the energy of activation E_a = 0.16 eV, and of a wide asymmetric peak at T = 178K with E_a = 0.28K, with a shoulder at T = 205K with E_a= 0.32 eV. It is established that the RTL peak at 136K is attributed to the radiating electronic centre, while peaks at 178K and 205K – to the hole centres of B^{3 +} and B^{4 +} types, respectively. It is shown that in maintaining B₂O₃ in SiO₂~ 1.5 mas. %, the irradiation in small doses of D_γ≈ 0.5–30 kGy leads to the transition of the coordination environment of boron from tetrahedric into the trigonal one. At D_γ≤ 30 kGy, the radiation-proof stable structure of boron silicates with the maximal content of trigonally coordinated boron atoms is formed.

Keywords: radiothermoluminescence, boron silicate, gamma-irradiation, coordination of boron, IR-spectroscopy.

Download full-text PDF. 3220 downloads

Menu

Vol. 49 (2013), Issue 4, p. 62-67

Особенности радиотермолюминесценции гамма-облученных боросиликатов

Abstract