Publicación:
Análisis de los parámetros cinéticos y características dosimétricas de la curva de brillo de la aguamarina (Be3Al2(SiO3)6)

dc.contributor.advisorCogollo Pitalúa, Rafael Ricardospa
dc.contributor.authorHerrera Cuitiva, Jorge Isaac
dc.date.accessioned2023-08-09T16:04:39Z
dc.date.available2023-08-09T16:04:39Z
dc.date.issued2023-08-09
dc.description.abstractEn este trabajo se estudia la curva de brillo termoluminiscente del silicato de Berilio en la variedad conocida como aguamarina (Be3Al2(SiO3)6:Fe). Las muestras se irradiaron a temperatura ambiente utilizando una fuente de radicación β (-) emitida por el radionucleido 90Sr/90Y a una tasa de dosis de 0,10 Gys-1. La lectura se realizó con un lector de luminiscencia RISØ TL / OSL DA-20 (Rhodes University-South Africa). Medidas realizadas a una tasa de calentamiento de 1 ◦C/s después de la irradiación a diferentes dosis de radiación beta, muestran un pico de brillo prominente a 75 °C y tres picos secundarios a 113, 188 y 306 °C. El análisis cinético del pico principal realizado utilizando los métodos de ajuste de curvas, pico de brillo completo y el ascenso inicial, muestran que el pico sigue una cinética de primer orden, que su energía de activación es del orden de 1 eV y que tiene una factor de frecuencia de ~1012 s− 1. El análisis de reproducibilidad muestra que el material reproduce su respuesta bajo condiciones experimentales idénticas, con una incertidumbre máxima del 2,0%. La respuesta con la dosis del pico principal es lineal dentro de los primeros 10 Gy, pero tiende hacia la supralinealidad a medida que la dosis se extiende hasta los 100 Gy. El pico se desvanece con el retraso entre la irradiación y la medición, alrededor del 14% de su valor inicial 600 s después de la irradiación. El análisis cinético de la curva de brillo completa se llevó a cabo utilizando el método de ajuste de curvas, los resultados muestran que el pico principal sigue una cinética de primer orden, su energía de activación es del orden de 1 eV y el factor de frecuencia está entre 1012 y 1014 s-1, los picos secundarios siguen en general una cinética de orden mixto, estos resultados concuerdan con los obtenidos por medio del software de análisis Peakfit el cual permite hacer la deconvolución de la curva de brillo de la aguamarina, encontrándose una tendencia hacia el primer orden.spa
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.degreenameMagíster en Ciencias Físicasspa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentsIntroducción 1spa
dc.description.tableofcontentsPlanteamiento del problema 2spa
dc.description.tableofcontentsJustificación 4spa
dc.description.tableofcontentsObjetivos 5spa
dc.description.tableofcontentsObjetivo general 5spa
dc.description.tableofcontentsObjetivos específicos 5spa
dc.description.tableofcontentsEstado del arte 6spa
dc.description.tableofcontentsPARTE I 8spa
dc.description.tableofcontentsASPECTOS TEÓRICOS 8spa
dc.description.tableofcontents1. LUMINISCENCIA 9spa
dc.description.tableofcontents2. MODELOS DE TERMOLUMINISCENCIA 16spa
dc.description.tableofcontents3. FUNCIONES DE DECONVOLUCIÓN PARA CURVAS DE BRILLO TL. 31spa
dc.description.tableofcontents4. MÉTODOS DE ANALISIS DE CURVAS DE BRILLO TL 35spa
dc.description.tableofcontentsPARTE II 45spa
dc.description.tableofcontentsASPECTOS EXPERIMENTALES Y RESULTADOS 45spa
dc.description.tableofcontents6. RESULTADOS Y ANÁLISIS 51spa
dc.description.tableofcontents6.1 Características de la Curva de brillo 51spa
dc.description.tableofcontents6.2 Dependencia de la posición del pico con la dosis 52spa
dc.description.tableofcontents6.3 Análisis Tm-Tstop del pico de brillo principal. 54spa
dc.description.tableofcontents6.4 Análisis cinético del pico principal de la curva de brillo 55spa
dc.description.tableofcontents6.4.1 Método de ascenso inicial (IR) 55spa
dc.description.tableofcontents6.4.2 Método del pico de brillo completo 57spa
dc.description.tableofcontents6.4.3 Método de análisis basado en la forma del pico de brillo 59spa
dc.description.tableofcontents6.4.4 Técnica de ajuste de curvas 61spa
dc.description.tableofcontents6.4.5 Método de tasa de calentamiento variable 63spa
dc.description.tableofcontents6.4.6 Desactivación térmica (Thermal quenching) 65spa
dc.description.tableofcontents6.5 Deconvolución de la curva de brillo de la aguamarina usando la función asimétrica logística (AL). 68spa
dc.description.tableofcontents6.6 Principales características dosimétricas 81spa
dc.description.tableofcontentsConclusiones 87spa
dc.description.tableofcontentsAnexo A. Deducción de las ecuaciones cinéticas de primer, segundo y orden general 89spa
dc.description.tableofcontentsA.1 CINÉTICA DE PRIMER ORDEN 89spa
dc.description.tableofcontentsA.2 CINÉTICA DE SEGUNDO ORDEN 90spa
dc.description.tableofcontentsA.3 CINÉTICA DE ORDEN GENERAL 92spa
dc.description.tableofcontentsAnexo B. Deducción de las funciones de deconvolución de curvas TL para cinéticas de primer, segundo y orden general. 94spa
dc.description.tableofcontentsB.1 ECUACIONES CINÉTICAS 94spa
dc.description.tableofcontentsB.2 FUNCIÓN DE UN PICO DE BRILLO PARA CINÉTICA DE PRIMER ORDEN 95spa
dc.description.tableofcontentsB.3 FUNCIÓN DE UN PICO DE BRILLO PARA CINÉTICA DE SEGUNDO ORDEN 97spa
dc.description.tableofcontentsB.4 FUNCIÓN DE UN PICO DE BRILLO PARA CINÉTICA DE ORDEN GENERAL 98spa
dc.description.tableofcontentsAnexo C: Visión general de la respuesta a la dosis no lineal de los materiales TL 101spa
dc.description.tableofcontentsAnexo D. Tablas de los parámetros logísticos obtenidos de la curva de brillo. 102spa
dc.description.tableofcontentsAnexo E. Figuras adicionales de la técnica de ajuste de curvas y pico de brillo completo 105spa
dc.description.tableofcontentsReferencias 108spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/7608
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad de Córdoba
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programFísicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2023spa
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/spa
dc.subject.keywordsBeryleng
dc.subject.keywordsAquamarineeng
dc.subject.keywordsThermoluminescenceeng
dc.subject.keywordsKinetic analysiseng
dc.subject.keywordsDoseeng
dc.subject.proposalBerilospa
dc.subject.proposalAguamarinaspa
dc.subject.proposalTermoluminiscenciaspa
dc.subject.proposalAnálisis cinéticospa
dc.subject.proposalDosisspa
dc.titleAnálisis de los parámetros cinéticos y características dosimétricas de la curva de brillo de la aguamarina (Be3Al2(SiO3)6)spa
dc.typeTrabajo de grado - Maestríaspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccspa
dc.type.contentTextspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesisspa
dc.type.redcolhttps://purl.org/redcol/resource_type/TMspa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/submittedVersionspa
dcterms.referencesAzorin, J. Termoluminiscencia del SiO2, del (Al2(F,OH)2)SiO4 y del Na2OAl2O36SiO2 para la dosimetría de la radiación ionizante. (Tesis de maestría). Universidad Nacional Autónoma de México-Facultad de ciencias, México.spa
dcterms.referencesAzorín.N. (1993). Estudio de las propiedades termoluminiscentes y ópticas de los principales materiales dosimétricos. Univeersidad Autónoma Metropolitana.spa
dcterms.referencesBortolussi.C. (2013). Dosimetric dating techniques applied to desert prehistoric pottery. Padova.spa
dcterms.referencesBos.A. (2001). High sensitivity thermoluminescence. Dosimetry.En: Nucl. Instr.Meth.Phys.Res, No 184,1 p.3-28. ISSN 0168-9002.spa
dcterms.referencesBos.A. (2007). Radiation Measurements. Radiation Measurements 41, S45-S56.spa
dcterms.referencesBragg et al. (1965). Crystal Structures of Minerals. Cornell University Press.spa
dcterms.referencesChen.R, & Mckeever. (1997). Luminescence Models. Radiation Masurements, 27, 625-661.spa
dcterms.referencesChithambo, M. (2007). The analysis of time-resolved optically stimulated luminescence: II. Computer simulations and experimental results. Journal of Physics D: Applied Physics, 1880–1889.spa
dcterms.referencesCuevas, E. Thermoluminescence, Optical Absorption and Electron Paramagnetic Resonance Studies of Emerald. (Tesis de maestría). Universidade de São Paulo-Instituto de Física, São Paulo.spa
dcterms.referencesD. Daniel et al. (2014). Thermoluminescence characteristics and dosimetric aspects of fluoroperovskites (NaMgF3:Eu2+,Ce3+). Journal of rare earths, 496-500.spa
dcterms.referencesDTU Nutech, D. (Agosto de 2015). The Risø TL/OSL Reader. Manual del usuario.spa
dcterms.referencesDuggan.L, & Budzanowski.M. (2000). The light sensitivity of thermoluminescent materials: LiF:Mg;Cu,P;LiF:Mg,Ti and Al2O3:C. Radiat.Meas, 32, 335-342.spa
dcterms.referencesGarlick.G, & Gibson.A. (1948). The electron trap mechanism of luminescence in sulphide and silicate Phosphors. Radiat.Prot.Dosim, 101(1-4), 179-184.spa
dcterms.referencesHorowitz, Y. S. (1984). Thermoluminescence and thermoluminescent dosimetry (Vol. 1). Boca Raton: CRC Press.spa
dcterms.referencesKalita.J, & Chithambo.M. (2016). The influence of dose on the kinetic parameters and dosimetric features of the main thermoluminescence glow peak in a-Al2O3:C,Mg. Beam interactions with materials and atoms.spa
dcterms.referencesKalita.J, & Chithambo.M. (2017). The influence of dose on the kinetic parameters and dosimetric features of the main thermoluminescence glow peak in a-Al2O3:C,Mg. Beam interactions with materials and atoms.spa
dcterms.referencesKittis.G., Gómez-Ros, J.M., & Tuyn.J. (1998). Thermoluminescence glow curve deconvolution functions for first second and general order kinetics Phys.D: Appl. Phys. 31, 2636-2641.spa
dcterms.referencesLee et al. (2005). On the role of the dopants in LiF:Mg,Cu,Na,Si thermoluminescent material. Radiation Protection Dosimetry, 115, 340-344.spa
dcterms.referencesLucas et al. (2015). High-Dose Dosimetry Using Natural Silicate Minerals. International Nuclear Atlantic Conference.spa
dcterms.referencesM. Moscovitch, Y. H. (2006). Thermoluminescent materials for medical application: LiF:Mg,Ti and LiF:Mg,Cu,P. Radiation measurements, 41, S71-S77.spa
dcterms.referencesM.I. Katı et al. (2012). Luminescence behaviour of beryl (aquamarine variety) from Turkey. Journal of Luminescence, 2599-2602.spa
dcterms.referencesMahmoud, B., & Mohamed, O. (2020). Determination of Thermoluminescence Kinetic Parameters of La2O3 Doped with Dy3+ and Eu3+. Multidisciplinary Digital Publishing Institute, 2-23.spa
dcterms.referencesMay.C, & Partridge.J. (1964). Thermoluminescence kinetics of alpha irradiated alkali halides. J.Chem.Phys, 40,1401-1415.spa
dcterms.referencesMcKeever et al. (1995). Thermoluminescence Dosimetry Materials:Properties and Uses. United Kingdom: Nuclear Technology Publishing.spa
dcterms.referencesMcKeever, S. (1985). Thermoluminescence of solids. Cambridge University Press, Cambridge.spa
dcterms.referencesMcKinlay, A. (1981). Thermoluminescence Dosimetry. Medical Phisics Handbook 5.spa
dcterms.referencesOberhofer, M. y. (1981). Applied Thermoluminescence Dosimetry . Adam hilger, Bristol.spa
dcterms.referencesOsorio.A. (2008). Pastillas delgadas de AL2O3 como dosímetros termoluminiscente de baja dosis.spa
dcterms.referencesPagonis.V, Kitis.G, & Furetta.C. (2006). Numerrical and practical exercises in thermoluminescence. Springer.spa
dcterms.referencesPagonis.V., & Kitis.G. (2001). Fit of second order thermoluminescence glow peaks using the logistic distribution function. Radiation Protection Dosimetry, 95, 225-229.spa
dcterms.referencesPagonis.V., & kitis.G. (2002). Fit of first order thermoluminescence glow peaks using the weibull distribution function. Radiation Protection Dosimetry, 101, 93-98.spa
dcterms.referencesPapin.E, Grosseau.P, & et.al. (1996). Influence of the calcination conditions on the thermoluminescence of pure and doped a alumina powders. Padiat Prot Dosimetry, p.243-246.ISN 1742-3406.spa
dcterms.referencesPerez.M. (2011). Estudio de las propiedades termoluminiscentes de pastillas delgadas de al2o3. Monteria: tesis de pregrado. Universidad de Córdoba.spa
dcterms.referencesPetro, A. (2013). Determinación de los parámetros cinéticos en matrices de alúmina sinterizadas bajo diferentes condiciones de calcinacion. Monteria : Universidad de Córdoba .spa
dcterms.referencesRandall, J. y. (1945). Phosphorescence and electron traps I. The study of trap distributions. En:Proc.R.Soc.No184, 366-389.ISSN:1471-2946.spa
dcterms.referencesRocha.F, & Caldas.L. (1999). Charactterization of AL2O3 sintered pellets for dosimetric applications in radiotherapy. Radiol.Prot, 19,51-55.spa
dcterms.referencesRocha.F, Oliveira.M, & Caldas.L. (2003). Thin sintered Al2O3 pellets as thermoluminescent dosimeters for the therapeutic dose range. . Applied Radiation and Isotopes, 58,719-722.spa
dcterms.referencesRojas.J. (2013). Análisis de la curva de brillo termoluminiscente de matrices de alúmina obtenidas bajo diferentes condiciones de sinterización y dopaje con cerio. Revista politécnica ISSN 19002351.spa
dcterms.referencesRojas.J. (2019). Cerium and manganese doped alumina matrices: Preparation, characterization and kinetic analysis of their glow curves. Journal of Luminescence.spa
dcterms.referencesRomero Ordoñez, F. H. (2003). Características Mineralógicas y Gemológicas de la Aguamarina del distrito minero de Chivor, Colombia. Geología Colombiana, 95-100.spa
dcterms.referencesSun.T, & Tang.K. (2019). Thermoluminescence of newly developed highly sensitive α-Al2O3:C by the vertical gradient freezing method. Radiation protection dosimetry.spa
dcterms.referencesSunta.C, Ayta.W, Chubaci.J, & Watanabe.S. (2002). General order and mixed order - fits of thermoluminescence glow curves - a comparison. Radiat.Meas, 35(1), 47-57.spa
dcterms.referencesWatanabe et al. (2014). High- and very-high-dose dosimetry using silicate minerals. Radiation Measurements, 66-69.spa
dcterms.referencesYoucefi.Z, G. ,. (2020). Extraction of some trapping parameters from experimental thermoluminescence (TL) signal of alumina (α-Al2O3) using analytical models. Chinese Journal of Physics.spa
dspace.entity.typePublication
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
oaire.versionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaspa
Archivos
Bloque original
Mostrando 1 - 2 de 2
Cargando...
Miniatura
Nombre:
jorgeisaacherreracuitiva.pdf
Tamaño:
3.86 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
No hay miniatura disponible
Nombre:
Autorización publicación.pdf
Tamaño:
564.26 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descripción:
Bloque de licencias
Mostrando 1 - 1 de 1
No hay miniatura disponible
Nombre:
license.txt
Tamaño:
14.48 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción:
Colecciones