Luminiscencia térmica y ópticamente estimulada de nuevos fósforos de ZnO

Abstract

Tesis de maestría en ciencia de materiales. Se obtuvieron fósforos de ZnO en forma de pastilla por tratamiento térmico de ZnS sintetizado por un método químico de precipitación controlada. Las muestras fueron expuestas a radiación beta con el objetivo de evaluar sus propiedades de termoluminiscencia (TL) y de luminiscencia ópticamente estimulada (OSL). Las muestras tratadas térmicamente a 850 ºC presentaron una emisión termoluminiscente a bajas dosis (1-10 Gy) con una respuesta lineal sin indicios de saturación. A dosis mayores (10-150 Gy) estas muestras presentaron una mejora en la sensibilidad pero una respuesta sublineal a la dosis de irradiación. Por otra parte, las muestras tratadas térmicamente a 950 ºC, mostraron una respuesta termoluminiscente con mayor sensibilidad, y presentaron una señal de TL formada por una banda ancha con un máximo alrededor de 320 ºC, la cual tiene una linealidad en el rango de 10 a 80 Gy. A dosis elevadas (100-3200 Gy), se observó la aparición de un nuevo máximo alrededor de 220 ºC y su respuesta a la dosis no presentó un comportamiento definido. En el rango de 1-10Gy se observó que la respuesta de TL es superlineal. Los estudios de OSL mostraron que el material tratado térmicamente a 950 ºC presenta una respuesta lineal a dosis menores a 400 Gy. Por primera vez se reporta un material que presenta un fading apropiado para ser utilizado en dosimetría de OSL para dosis altas, debido a que tiene un comportamiento normal y una pérdida de la señal del 34 % después de 96 h de la irradiación.