OPTICAL ABSORPTION SPECTRA AND ELECTRON SPIN RESONANCE OF GAMMA IRRADIATED CABAL
GLASS DOPED WITH Ho3+*
EL-AHDAL, M.A., ELALAILY, N.A. and EZZ-ELDIN, F.M.
National Centre for Radiation Research and Technology , AEA, Nasr City, Egypt.
Key words: Cabal glass; Ho3+ optical absorbance; ESR, Gamma rays.
أطياف الامتصاص البصرى والرنين المغزلى للالكترون لعينات زجاج الكابال
المشععة بأشعة جاما والمطعمة بأيون الهلميوم+3
محمود عبد الواحد الأهدل و نجية العلايلى و فتحى عز الدين
خلاصـــة
تم دراسة أطياف الامتصاص البصرى والرنين المغزلى للألكترون لعينات زجاج الكابال (40% كالسيوم، 25% بورون و 35% أكسيد الألمنيوم). استحدم طيف الامتصاص فى المدى من 190 الى 900 نانومتر قبل وبعد التشعيع بجرعات تتراوح بين 2 و 10 جراى.
أوضحت الأطياف تغير فى موضعها وشدتها ويعزى هذا الى احتمالات عدة مثل زيادة
الرابطة التساهمية بين أيون الهلميوم والأكسجين والتغير فى البيئة المحيطة
بالأيون المطعم. ظهر تأثير أشعة جاما فى تكوين مراكز ملونة مصاحبة للعيوب
الذاتية فى التركيب الفراغى للزجاج المضيف. أظهر طيف الرنين المغزلى
للألكترون للعينة الغير مشععة اشارة رنينية ترجع الى وجود أيون الهلميوم
المتواجد داخل المصفوفـة وقد احتوى الطيف على رنين عرض سداسى له
=
g
2.3214
.
أما بالنسبة للعينات المشععة، فان قمة الرنين المغزلى للالكترون عند
=
g
2.3214
وصلت لأقصى شده لها
عند جرعة اشعاعية قدرها 7 جراى.
ABSTRACT
Optical absorption and electron spin resonance studies have been made for Ho3+ in cabal glass (40% calcium -25% boron and 35% aluminum oxides). The optical absorption of Ho ions in cabal glass was measured from 190 to 900 nm before and after gamma ray irradiation (2 to 10 Gy). The spectra exhibited some characteristic bands of Ho3+ with a change in the intensity of induced bands. These changes are related to several possibilities such as the increase of the covalency between the Ho3+ ion and the oxygen ligands, and the change in the dopant ion local environment. ESR spectra for the non-irradiated sample exhibit resonance signal due to Ho3+ ions entering the cabal matrix. Holmium ion spectrum contains a broad resonance of sextet at g = 2.3214. ESR spectra at the different radiation doses for the samples were measured. It was observed that the peak intensity at
g = 2.3214 reaches maximum value at 7Gy. The study illustrates the sensitivity of glass to low gamma radiation doses.
