Propiedades de luminiscencia térmicamente estimulada de nanofósforos de óxido de zinc obtenidos mediante el método de síntesis por solución en combustión basado en glicina

Abstract

Tesis de maestría en ciencia de materiales. En este trabajo se llevó a cabo, por primera vez, la síntesis de nuevos nanofósforos de ZnO por medio de la técnica de síntesis por solución en combustión (SCS, por sus siglas en inglés) basado en glicina como combustible, utilizando mezclas no estequiométricas de nitrato de zinc- glicina. Los materiales obtenidos de la reacción fueron tratados térmicamente a una temperatura de 900 °C durante 2 horas en aire. Se confirmó la obtención de ZnO puro mediante difracción de rayos X. En una caracterización inicial, las curvas de brillo termoluminiscente con mayor intensidad y con picos de brillo localizados a temperaturas más altas, es decir picos más estables, resultaron de los polvos de ZnO que fueron sometidos a secado sin vacío, en comparación con los que fueron sometidos a secado en vacío. La mejor condición de síntesis fue utilizando una mezcla nitrato de zinc-glicina para un valor de coeficiente estequiométrico elemental de 1.75. Los nanofósforos de ZnO obtenidos en este trabajo resultaron con notables propiedades termoluminiscentes al ser expuestos previamente a radiación beta, como lo demuestra la respuesta a la dosis sin evidencia a la saturación, una tendencia lineal en el intervalo de dosis de 12.5 a 200 Gy, el valor de la señal total de TL con tendencia a ser constante después de llevar a cabo ciclos consecutivos de irradiación-TL, así como el comportamiento asintótico del desvanecimiento termoluminiscente. Las características termoluminiscentes mencionadas del nanofósforo de ZnO obtenido son evidencia experimental para proponerlo como material promisorio para aplicaciones de dosimetría termoluminiscente de altas dosis, tales como médicas (radioterapia) e industriales (irradiación de alimentos). La deconvolución experimental de la curva de brillo de los nanofósforos de ZnO indicó que la curva se compone de 4 picos de brillo principales, dos de primer orden y dos de segundo orden.