ساخت شیشه نورتاب کاربردی در آشکارسازهای ذرات جهت ماموگرافی

به گزارش سرویس علمی ایسنا، دکتر آیدا فائقی‌نیا، عضو هیات علمی پژوهشکده سرامیک پژوهشگاه مواد و انرژی در این خصوص گفت: سوسوزن‌ها موادی هستند که وقتی در معرض تابش‌های یونی قرار می‌گیرند، فلورسانس می‌شوند. شیشه‌هایی که با لیتیوم غنی شده 6Li ساخته شده‌اند، توسط به تله انداختن نوترون در برخورد با 6Li و واکنش زیر توضیح داده می‌شود.

وی افزود: این واکنش ذرات بارداری را تولید می‌کند که با اتم‌های مجاور در شیشه، برخورد و برخی الکترون‌ها را جدا می‌کند. الکترون‌های کنده شده از میان شیشه گذشته و چندین برخورد با ذرات محیط را انجام می‌دهد. برخی از این الکترون‌های مهاجر، انرژی را به الکترون‌های بیرونی یون‌های Ce3+ در شیشه منتقل می‌کنند و سبب تحریک اتم‌ها می‌شوند. بعد از 0.14 میکرو ثانیه، الکترون‌های تحریک شده به وضعیت اصلی شان واهلش می‌یابند که معمولا منجر به نشر یک فوتون با طول موج حدود 395 نانومتر می‌شود.

وی ادامه داد: با این کار، انرژی اضافی پس داده می‌شود. پس، محصولات باردار تولید شده در اثر واکنش تله‌اندازی نوترون در شیشه، سبب نشر چنین فوتون‌هایی در مدت زمان کوتاهی می‌شوند و یک پالس نوری در ناحیه ماورای بنفش، از شیشه ساطع می‌شود. این نور می‌تواند توسط دستگاه‌های مرتبط مثل تیوب فوتو مولتی پلایر شناسایی شده و تبدیل به پالس الکتریکی شود که البته در تحقیقات اخیر(از آنجا که شناسایی این نور توسط مولتی پلایر مشکل است) سعی بر این بود که این فوتون‌ها در محدوده نور مرئی ساطع شوند.

فائقی نیا در ادامه خاطرنشان کرد: غلظت یون‌های تربیوم در این شیشه‌ها، شدیدا در شدت نسبی نوارهای نشر مختلف تاثیر می‌گذارد. در عوض، پهنای نوارهای نشر و مواضع طول موج پیک‌ها، در شیشه‌های مورد مطالعه، تغییر چندانی نمی‌کند. وابستگی به غلظت در نوار نشر، خصوصیات لومینسانس کاملا متفاوتی را در نوارهای ناشی از انتقالات سطوح نشان می‌دهد. در کار حاضر وابستگی شدت نور ساطع شده به غلظت تربیوم برای شیشه سیلیکاتی دوپ شده با تربیوم بررسی شده است.

عضو هیات علمی پژوهشگاه مواد و انرژی تصریح کرد: از آنجا که هزینه استفاده از یون تربیوم در شیشه بسیار بالاست و قیمت تمام شده پنج گرم تربیوم فلوراید در حال حاضر در بازار حدود یک میلیون تومان و قیمت تمام شده 10 گرم اکسید گادلینیوم حدود 200 هزار تومان است، لذا هدف از کار حاضر، اول بررسی نقش تربیوم و غلظت آن در رفتار لومینسانس شیشه سیلیکاتی و دوم بررسی تقویت کنندگی گادلینیوم در شدت لومینسانس، سیستم شیشه و شیشه – سرامیک سیلیکاتی است و در نهایت رفتار این سیستم‌ها در اثر تابش با پرتوهای پرانرژی به طور کیفی و نیمه کمی بررسی می‌شود.

مجری طرح گفت: لومینسانس شیشه‌های فسفاتی (و نه شیشه-سرامیک‌ها) مشتمل بر یون‌های مذکور در سال 2011 مطالعه شده است، ولی به طور دقیق تاکنون در شیشه و شیشه – سرامیک سیلیکاتی مطرح نشده است.

بر اساس این گزارش، مقاله مرتبط با این پروژه در مجله 2014 physics and chemistry of glass چاپ شده است.

انتهای پیام