THERMOLUMINESCENCE PROPERTIES
OF P2O5-Li2O
GLASS SYSTEMS DOPED WITH MgO AND CuO
*
*ELKHOLY, M.M.(1), AL-SORAIE, A.M.(2) and YOUSUF, A.A.(2)
(1)
Physics Dept., Faculty of Science, Menoufia University, Shebin Al-Koom,
Egypt and (2) Physics Dept., College of Science, King Saud University,
Riyadh, KSA.
Key words: Thermoluminescence, P2O5-Li2O, Glass, Radiation dosimetry.
خصائص الوميض الحرارى لزجاج فوسفات الليثيوم المطعم
بأكسيد الماغنسيوم وأكسيد النحاس
معوض محمد الخولى و أحمد محمد السريع و عاطف يوسف
خلاصـــة
تم تحضير عينات من زجاج فوسفات ليثيوم وفقا للنظام
(100-x)P2O5 - xLi2O
حيث
x
=
20 و 30 و 40 و 50 و 60 و 70
وقد
تم تطعيم العينات بنسب 10-1،
10-2، 10-3، 10-4 و10-5
أكسيد ماغنسيوم و أكسيد نحاس
وتم قياس منحنيات الوميض الحرارى لها.
تمت
عمليات التشعيع بواسطة أشعة جاما فى مدى الجرعات
من 0.5 إلى 20 كيلوجراى.
أظهرت المادة حساسية جيدة لأشعة جاما، كما أظهرت القياسات أن الشدة النسبية لمنحنيات الوميض الحرارى تتناسب مع الجرعة الإشعاعية ووجد أيضا أن شدة الوميض الحرارى تعتمد على محتوى أكسيد الليثيوم فى النظام الزجاجى المحضر حيث وجد أنها تزداد بشكل ملحوظ وبشكل خطى تقريبا مع زيادة أكسيد الليثيوم. فى مدى درجات الحــرارة 100-350ºم تم رصد قمة وهج واحدة ومحددة فى مدى درجة الحرارة 208 إلى257ºم وقد أظهرت القياســات أن شكل قمة الوهج لم تتغير بشــكل ملحوظ بزيادة جرعة الإشــعاع أَو محتــوى أكسيد الليثيوم. أما المركب الزجاجى المحتوى على x = 70 جزئ % المطعــم بنسبة 10-3 جزئ % أكسيد ماغنسيوم بالتمــاذج مع 10-3 جزئ % أكسيد نحاس فأظهر أفضل حساسية لأشعة الجاما مما يؤدى إلى ترشيحها لتكون مناسبة جدا لأغراض القياسات الإشعاعية فى المدى المذكور.
ABSTRACT
Lithium phosphate (LiP) glasses in the system
(100-x)P2O5-xLi2O,
where
x = 20, 30, 40, 50, 60 and 70 mol% , were prepared. The glasses were doped
with different concentrations in the order of 10-1, 10-2,
10-3, 10-4 and 10-5 of MgO and CuO and
their thermoluminescent (TL) response was investigated. The irradiations
were performed using gamma rays from a 60Co source at the dose
range from 0.5 to 20 KGy. The material displayed good sensitivity for
gamma rays. The intensity of TL was proportional to gamma ray dose. The
TL intensity was hardly dependent on Li2O content in (100-x)P2O5-xLi2O
glass system. It was dramatically and approximately linearly increased
with increasing Li2O content. For each dose level and
investigated temperature range (100-350oC), exactly single
isolated glow peak was appeared in the temperature range of 208 to 257oC.
The shape of the glow peak was not altered significantly with increasing
the gamma ray dose or Li2O concentration. The glass composition
at x = 70 mol% doped with 10-3 mol% of MgO in combination with
10-3 mol% CuO presented the best TL response. The results of
the present study indicated that the recorded single and isolated high
temperature peak was a good candidate for TL dosimetric investigations.
This indicates that
30P2O5-70Li2O-doped
with 10-3 mol% of MgO in combination with 10-3 mol%
CuO may be used as materials for radiation dosimetry in the dose rang of
0.5 KGy - 10 KGy.
