Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: ANA CAROLINA DE MELLO SANTOS
DATA: 05/04/2013
HORA: 14:00
LOCAL: SALA 23 DO DFI
TÍTULO:

Mecanismos de emissão luminescente nos cintiladores de
BaY2F8 dopado com terras raras

PALAVRAS-CHAVES:

BaYF:Tb3+ , terras raras. cintilação

PÁGINAS: 44
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:

Neste trabalho as principais propriedades ópticas do Fluoreto de Bário e Ítrio (BaY2F8 -
BaYF) dopado com diferentes concentrações dos íons Tb3+, Er3+, Tm3+ e Nd3+ foram
estudadas visando a compreensão do mecanismo de cintilação e a aplicação em
dispositivos que utilizam o princípio da cintilação para detecção de radiação. As
amostras foram produzidas no Centro de Lasers e Aplicações no IPEN-SP. Dois tipos
de amostras foram estudadas: amostras policristalinas, obtidas via síntese de estado
sólido e amostras monocristalinas, obtidas pelo método de Fusão Zonal. Medidas de
Radioluminescência (RL) revelaram que as intensidades de RL do BaYF dopado com
2,0 e 3,0 mol % de Tb3+ tanto para o monocristal quanto para o policristal são cerca de
duas vezes maior em 545 nm do que o cintilador comercial CsI:Tl, apesar da eficiência
de cintilação em todo o espectro visível ser menor do que a deste cintilador comercial.
Utilizando a técnica de Termoluminescência (TL) observamos que todas as amostras
dopadas apresentam o mesmo pico em 123 °C característico da matriz (BaY2F2).
Comparação entre as áreas sob a curva de RL e TL, para o BaYF dopado com Tb3+ e
Nd3+ revelou que os centros de armadilhamento está competindo com a cintilação da
amostra mas que este efeito não acontece para as amostras dopadas com Er3+ e Tm3+.
Os defeitos gerados pelo dano de radiação para o BaYF:Tb3+ foi estudado através da
Absorção Óptica (AO) e correlacionado com a TL, revelando que os centros de
armadilhamento são relacionados com os centros de cor. Todas as amostras
apresentaram diferentes processos de decaimento da luminescência com tempos
característicos na ordem de microssegundos, para os mais rápidos, na casa de
milissegundos, para os processos intermediários, e fosforescência de longa duração com
tempos da ordem de segundos. A amostra dopada com Nd, apesar de possuir cintilação
pouco intensa apresentou ainda um processo com tempo de vida muito curto, na casa
dos nanosegundos, o que indica a utilização deste material como detector rápido. Os
resultados obtidos com estas técnicas juntamente com análises de espectroscopia de
absorção raios X (XAS) e da emissão luminescente das amostras excitadas com raios X
(XEOL) possibilitaram a elaboração de um modelo para o mecanismo de cintilação do
BaY2F8 dopado.

 

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1373167 - JOSE JOATAN RODRIGUES JUNIOR
Externo à Instituição - MARCO CREMONA
Presidente - 426667 - MARIO ERNESTO GIROLDO VALERIO
Externo à Instituição - NIKLAUS URSUS WETTER
Interno - 1748688 - ROGERIO MACHADO