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Análisis cinético del pico principal de la curva de brillo termoluminiscente de α-Al2O3

dc.contributor.advisorCogollo Pitalúa, Rafael Ricardo
dc.contributor.authorEspitia Páez, Yulissa Carolina
dc.date.accessioned2022-01-22T00:51:52Z
dc.date.available2022-01-22T00:51:52Z
dc.date.issued2021-12-20
dc.description.abstractEn este trabajo se reportan los parámetros cinéticos del pico principal de la Curva de brillo termoluminiscente (TL) de dos muestras de alúmina pura (ALO3 y ALO5) irradiadas a diferentes dosis, con el objetivo de analizar el comportamiento del material en la medida que se incrementa la dosis. La lectura TL de ambas muestras se realizó por medio de un TLD 4500 fabricado por Bicron®. Los espectros fueron tomados a temperatura ambiente en el laboratorio de Caracterización de Materiales del Departamento de Física de la Universidad de Córdoba. Las pastillas fueron irradiadas a diferentes dosis usando un acelerador lineal (LINAC) de 6 MeV, en aire a temperatura ambiente ubicado en el Instituto Médico de Alta Tecnología (IMAT) de la ciudad de Montería. Para llevar a cabo un análisis cinético detallado en las dos muestras, se utilizaron los métodos de ascenso inicial (Initial Rise, IR), forma del pico (Peak shape, PS), pico de brillo completo (Whole glow peak, WGP) y ajuste de curvas (Curve fitting, CF). Los resultados muestran que las matrices de alúmina contienen más de un tipo de trampas debido a los varios puntos de máxima intensidad de emisión luminosa en la curva TL o picos de brillo. Las curvas de brillo de ambas muestras puras (ALO3 y ALO5) exhibieron un total de tres picos de brillo experimentales, la menor intensidad de la señal es exhibida por ALO3. El comportamiento de la energía de activación E, el factor de frecuencia S y el parámetro de orden b, en general es independiente de la dosis para ambas muestras.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameFísico(a)spa
dc.description.modalityTrabajos de Investigación y/o Extensiónspa
dc.description.tableofcontentsAgradecimientos IVspa
dc.description.tableofcontentsResumen Vspa
dc.description.tableofcontentsIntroducción 1spa
dc.description.tableofcontents1. Marco conceptual 3spa
dc.description.tableofcontents1.1. Luminiscencia, fluorescencia y fosforescencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4spa
dc.description.tableofcontents1.2. Termoluminiscencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7spa
dc.description.tableofcontents2. Modelos de termoluminiscencia 8spa
dc.description.tableofcontents2.1. El modelo de una trampa y un centro de recombinación . . . . . . . . . . . . . 8spa
dc.description.tableofcontents2.2. Teoría cinética de primer orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12spa
dc.description.tableofcontents2.3. Teoría cinética de segundo orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17spa
dc.description.tableofcontents2.4. Teoría cinética de orden general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19spa
dc.description.tableofcontents3. Métodos de análisis 22spa
dc.description.tableofcontents3.1. Método de ascenso inicial (IR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22spa
dc.description.tableofcontents3.2. Método de análisis basado en la forma del pico de brillo (PS) . . . . . . . . . . 23spa
dc.description.tableofcontents3.3. Método del pico de brillo completo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25spa
dc.description.tableofcontents3.4. Técnica de ajuste de curvas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26spa
dc.description.tableofcontents4. Funciones de deconvolución para curvas de brillo termoluminiscentes 27spa
dc.description.tableofcontents4.1. Ajuste de curvas de brillo TL de primer orden usando la función de distribución de Weibull . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28spa
dc.description.tableofcontents4.2. Ajuste de curvas de brillo TL de segundo orden usando la función de distribución logística . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29spa
dc.description.tableofcontents4.3. Ajuste de curvas de brillo TL de orden general . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31spa
dc.description.tableofcontents5. Marco experimental 34spa
dc.description.tableofcontents5.1. El acelerador lineal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34spa
dc.description.tableofcontents5.2. Lector TLD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35spa
dc.description.tableofcontents5.3. Preparación de las muestras e irradiación . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36spa
dc.description.tableofcontents6. Resultados y análisis 38spa
dc.description.tableofcontents6.1. Curva de brillo de Al2O3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38spa
dc.description.tableofcontents6.2. Respuesta con la dosis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42spa
dc.description.tableofcontents6.3. Método de ascenso inicial (IR) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44spa
dc.description.tableofcontents6.4. Método de análisis basado en la forma del pico (PS) . . . . . . . . . . . . . . . 47spa
dc.description.tableofcontents6.5. Método del pico de brillo completo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49spa
dc.description.tableofcontents6.6. Técnica de ajuste de curvas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53spa
dc.description.tableofcontents6.7. Deconvolución del pico principal de brillo de las muestras de alúmina pura usando la función asimétrica logística (AL) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59spa
dc.description.tableofcontents7. Conclusiones 66spa
dc.description.tableofcontentsA. Anexo: Deducción de las ecuaciones cinéticas de primer, segundo y orden general 68spa
dc.description.tableofcontentsA.1. Cinética de primer orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68spa
dc.description.tableofcontentsA.2. Cinética de segundo orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69spa
dc.description.tableofcontentsA.3. Cinética de orden general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71spa
dc.description.tableofcontentsB. Anexo: Deducción de las funciones de deconvoluci´on de curvas TL para cinéticas de primer, segundo y orden general 73spa
dc.description.tableofcontentsB.1. Ecuaciones cinéticas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73spa
dc.description.tableofcontentsB.2. Función de un pico de brillo para cinética de primer orden . . . . . . . . . . . 75spa
dc.description.tableofcontentsB.3. Función de un pico de brillo para cinética de segundo orden . . . . . . . . . . 76spa
dc.description.tableofcontentsB.4. Función de un pico de brillo para cinética de orden general . . . . . . . . . . . 78spa
dc.description.tableofcontentsC. Anexo: Visión general de la respuesta a la dosis no lineal de los materiales TL 80spa
dc.description.tableofcontentsBibliografía 83spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4760
dc.language.isospaspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias Básicasspa
dc.publisher.placeMontería, Córdoba, Colombiaspa
dc.publisher.programFísicaspa
dc.rightsCopyright Universidad de Córdoba, 2021spa
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.keywordsAluminaeng
dc.subject.keywordsThermoluminescenceeng
dc.subject.keywordsKinetic parameterseng
dc.subject.keywordsDose-responseeng
dc.subject.proposalAlúminaspa
dc.subject.proposalTermoluminiscenciaspa
dc.subject.proposalParámetros cinéticosspa
dc.subject.proposalDosis-respuestaspa
dc.titleAnálisis cinético del pico principal de la curva de brillo termoluminiscente de α-Al2O3spa
dc.typeTrabajo de grado - Pregradospa
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dcterms.references[1] Mckeever S. W. S. Thermoluminesenee of solids. Cambridge University Press, New York, 392p 0-521-24520-6., 1985.spa
dcterms.references[2] Bos A. J. J. Theory of thermoluminescence. Radiat. Meas, S45 – S56. 1350-4487, 2007spa
dcterms.references[3] Mckeever S.W.S. & Chen R. Luminescence models. Radiat. Meas, 27 (5), 625-661, 1997.spa
dcterms.references[4] Bos A. J. J. High sensitivity thermoluminescence dosimetry. En: Nucl. Instr. Meth. Phys, Res. No 184,1, p.3-28. 0168-9002, 2001.spa
dcterms.references[5] Pagonis V. Kitis G. & Furetta C. Numerical and practical exercises in thermoluminescence. Springer, 2006.spa
dcterms.references[6] Posso H. Diseño y construcción de un control microprocesado de dosis absorbida para el acelerador lineal de electrones de la escuela politécnica nacional. Escuela Politécnica Nacional, 2001.spa
dcterms.references[7] Osorio A. Salcedo J. & Cogollo R. Pastillas sinterizadas de al2o3 como dosímetros termoluminiscentes. En: Ingeniería y Ciencia., No.8,15, p.47–64, 1794–9165., 2012.spa
dcterms.references[8] Azorin N. Estudio de las propiedades termoluminiscentes y ópticas de los principales materiales dosimétricos. Universidad Autónoma Metropolitana, 1993.spa
dcterms.references[9] Palma E. & López M. A. Análisis de las propiedades termoluminiscentes del sistema zro2-eu. Universidad Autónoma del Estado de México, 2012.spa
dcterms.references[10] Papin E. Grosseau P. Guilhot B. Benabdesselam M. Iacconi P. & Lapraz D. Influence of the calcination conditions on the thermoluminescence of pure and doped a alumina powders. Radiat Prot Dosimetry, p.243-246. 1742-3406, 1996.spa
dcterms.references[11] Kortov V. & Milman I. Some new data on thermoluminescent properties of dosimetric α-al2o3 crystals. Radiat Prot Dosimetry, 65(1-4), 179–184, 1996.spa
dcterms.references12] Duggan L. Budzanowski M. Przegietka K. Reitsema N. Wong J. & Kron T. The light sensitivity of thermoluminescent materials: Lif:mg,cu,p; lif:mg,ti and al2o3:c. Radiat. Meas, 32, 335–342., 2000.spa
dcterms.references[13] Molnár G. Benebdesselam M. Borossay J. Lapraz D. Iacconi P. & Akserold M. Influence of the irradiation temperature on tl sensitivity of al2o3:c. Radiation Measurements, 1350- 4487.33 (5), 619-623, 2001.spa
dcterms.references[14] Rocha F.D.G. Oliveira M.L. & Caldas L.V.E. Thin sintered al2o3 pellets as thermoluminescent dosimeters for the therapeutic dose range. Appl. Radiat. Isot, 58,6, 719-722, 2003.spa
dcterms.references[15] Rojas J. Cogollo R. & Gutiérrez O. Análisis de la curva de brillo termoluminiscente de matrices de alúmina sinterizadas bajo diferentes condiciones de calcinación y dopadas con cerio (ce). Universidad de Córdoba, 2019.spa
dcterms.references[16] Randall J.T. & Wilkins M.H.F. Phosphorescence and electron traps i. the study of trap distributions. Proc. R. Soc, 184, 366–389, 1945.spa
dcterms.references[17] Randall J.T. & Wilkins M.H.F. Phosphorescence and electron traps. ii. the interpretation of long-period phosphorescence. Proc. R. Soc, 184, 390-407, 1945.spa
dcterms.references[18] Garlick G. F. J. & Gibson A. F. The electron trap mechanism of luminescence in sulphide and silicate phosphors. Proc. Phys. Soc, 60, 574–589, 1948.spa
dcterms.references[19] May C.E. & Partridge J.A. Thermoluminescence kinetics of alpha irradiated alkali halides. J. Chem. Phys, 60, 574–589, 1964.spa
dcterms.references[20] Kitis G. Gómez-Ros J. & Tuyn M.J.W.N. Thermoluminescence glowcurve deconvolution functions for first, second and general orders of kinetics. J. Phys., D 31 (19), 2636–2641, 1998.spa
dcterms.references[21] Pagonis V. & Shannon Colleen. Improved experimental procedure of separating a composite thermoluminescence glow curve into its components. Radiation Measurements, 32:805–812, 2000.spa
dcterms.references[22] Rasheedy M.S. A new evaluation technique for analyzing the thermoluminescence glow curve and calculating the trap parameters. Thermochimica Acta, 429, 143–147, 2005.spa
dcterms.references[23] Villafañe & Montoya H. Microbiología básica para el área de la salud y afines. Universidad de Antioquia, p.215, 2008.spa
dcterms.references[24] Manrique & Benito C. Interacción de los defectos creados en la microestructura del hierro irradiado (tesis doctoral). s.l.: Escola Técnica Superior D’ Enginyers de Camins, Canals I Ports de Barcelona, 2005.spa
dcterms.references[25] Manrique & Benito C. Estudio del daño por irradiación en aceros ferríticos. Barcelona : Universidad Politécnica de Catalunya, 2005.spa
dcterms.references[26] Smith W.F. Fundamentos de la ciencia y la ingeniería de materiales. s.l. : MC Graw Hill, 1992.spa
dcterms.references[27] Mendoza A. González M. & Espinosa P. Termoluminiscencia inducida por los rayos x en materiales de sílice con impurezas metálicas. México, D.F. XII Congreso Nacional sobre Dosimetría de Estado Sólido, 1999.spa
dcterms.references[28] Daniels F. Boyd C. & Saunders D. Thermoluminiscense as a research tool. En: Science No. 117, p. 343-349. 0036-8075, 1953.spa
dcterms.references[29] NCRP. Si units in radiation protection and mesurements. NCRP report, 82, 1985.spa
dcterms.references[30] Cameron J.R. Zimmermann D. Keney G. Buch R. Bland R. & Grant R. Thermoluminescent radiation dosimetry utilizing lif. Health Phys, 10, 25-29., 1964.spa
dcterms.references[31] Pagonis V. Mian S. M. & Kitis G. Fit of first order thermoluminescence glow peaks using the weibull distribution function. RadiatProtDosimetry. No 93,1, p.11-17 ISSN 1742-3406, 2001.spa
dcterms.references[32] Pagonis V. & Kitis G. Fit of second order thermoluminescence glow peaks using the logistic distribution function. Radiat. Prot. Dosim., 95 (3), 225-229., 2001.spa
dcterms.references[33] Pagonis V. & Kitis G. On the possibility of using commercial software packages for thermoluminescence glow curve deconvolution analysis. Radiat. Prot. Dosim., 93-98- 1742-3406., 2002.spa
dcterms.references[34] Chen R. & Winer S.A.A. Effects of heating rates on glow curves. J. Appl. Phys, 41, 5227-5232., 1970spa
dcterms.references[35] Pérez M. Cogollo R. & Gutiérrez O. Determinación de los parámetros cinéticos en curvas de brillo termoluminiscentes de pastillas sinterizadas de al2o3 por el método de los tres puntos. Rev. Acad. Colomb. Cienc 7 (1) 95-99, 0370-3908, 2013.spa
dcterms.references[36] Mckeever S.W.S. & Mische E. Mechanisms of supralinearity in lithium fluoride thermoluminescence dosemeters. Oxford journals, 1989.spa
dcterms.references[37] Kalita J. & Chithambo M. 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, 2017.spa
dcterms.references[38] Balian H. & Eddy W. Figure-of-merit (fom), an improved criterion over the normalized chi-squared test for assessing goodness-of-fit of gamma-ray spectral peaks. Nuclear Instruments and Methods Volume 145, p. 389-395., 1977spa
dcterms.references[39] Pérez M. Cogollo R. & Gutiérrez O.D. Análisis de las curvas de brillo termoluminiscentes y determinación de los parámetros cinéticos en pastillas sinterizadas de al2o3. Universidad de Córdoba, 2010.spa
dcterms.references[40] Petro A. & Cogollo R. Determinación de los parámetros cinéticos en matrices de alúmina sinterizadas bajo diferentes condiciones de calcinación. Universidad de Córdoba., 2013.spa
dcterms.references[41] Sunta C.M Ayta W.E.F. Chubaci J.F.D. & Watanabe S. General order and mixed order - fits of thermoluminescence glow curves. Radiat. Meas. No.35, p.47-57661 ISSN 1350- 4487, 2002.spa
dcterms.references[42] Chen R & Mckeever S.W.S. Theory of thermoluminescence and related phenomena. Singapore: World Scientific, Chapter 4, 1997.spa
dcterms.references[43] Chen R. & Mckeever S.W.S. Luminescence models. Radiat. Meas, 625p, 1997.spa
dcterms.references[44] Halperin A. & Chen R. Thermoluminescence of semiconducting diamonds. Phys. Rev, page 839, 1966.spa
dcterms.references[45] Suntharalingam N. & Kenney G. Thermoluminescent dosimetry. . Madison: The University of Wisconsin Press, 1968.spa
dcterms.references[46] Elward T. & Peter L. Electronic defect structure of single-crystal tho2 by thermoluminescence. Phys. Rev., 1971.spa
dcterms.references[47] Kristianpoller N. Chen R. & Israeli M. Dose dependence of thermoluminescence peaks. Phys. D: Appl. Phys, 1974spa
dcterms.references[48] Chen R. & Fogel G. Supralinearity in thermoluminescence revisited. Radiat. Prot. Dosim, 1993.spa
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