Metal ve lantanit katkılı Li2B4O7 bileşiklerinin TL ve OSL  yöntemleriyle dozimetrik özelliklerinin ve nötron doz cevabının araştırılması
The investigation of dosimetric properties and neutron dose-response of metal and lanthanide doped Li2B4O7 compounds using TL and OSL techniques
Yazar: ADNAN ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. ZEHRA YEĞİNGİL
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: OSL tekniği = OSL technique ; Termolüminesans = Thermoluminescence

Özet:
Bu çalışmanın ana hedefleri çözelti yanma sentez yöntemi kullanılarak lityum tetraborat (Li2B4O7) tabanlı yeni Termolüminesans (TL) ve Optiksel Uyarımlı Lüminesans (OSL) dozimetre malzemelerini sentezlemek, yapısal karakterizasyonlarını XRD, SEM ve FTIR tekniği ile sağlamak, dozimetrik özelliklerini detaylı çalışmak ve nötronlara olan hassasiyetini araştırmaktır. Katkısız Li2B4O7'ın TL ve OSL sinyalini arttırmak amacıyla, malzeme yüksek saflıktaki Ca, B, Cu, Ag, Na, Al, Be, metal grup iyonları ve Ce, Yb, Dy, Gd, Tm ve Sm lantanit grup iyonları kullanılarak, tekli ve ikili kombinasyonlar halinde katkılanıp sentezlenmiştir. Sentezlenen malzemelerin kristal oluşumları için 800 oC'de 1 - 4 saat arasında değişen sürelerde sinterlenmiştir. Katkılamalar sonucunda birim doz başına verdikleri TL/OSL sinyali bakımından TL dozimetresi olarak Li2B4O7:Cu,B malzemesi, OSL dozimetresi olarak Li2B4O7:Ag, Li2B4O7:Ag,Gd malzemelerinin dozimetrik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca fotolüminesans (PL) ve X-ışını lüminesans (XL) spektrumları çalışılmıştır. Farklı ısıtma hızları, başlangıç artış, CGCD, FGT ve izotermal sönüm yöntemleri kullanılarak tuzak parametreleri E, b ve s hesaplanmıştır. Li210B4O7:Ag,Gd fosforunun nötrona maruz kaldığında nötron doz-cevabı bir 252Cf nötron kaynağı kullanılarak  araştırılmıştır.

Abstract:
The main purposes of this study are to synthesize the novel thermoluminescence (TL) and optically stimulated luminescence (OSL) materials based on lithium tetraborate (Li2B4O7) synthesized using solution combustion technique, to provide their structural characterizations with XRD, SEM and FTIR techniques, to study their dosimetric properties in detail and to investigate their sensitivity to neutron exposures. In order to enhance the TL and OSL signals of undoped Li2B4O7, it was doped with high purity Ca, B, Cu Ag, Al, Be metal group ions and lanthanide group ions of Ce, Yb, Dy, Gd, Tm and Sm in single and double combinations. The synthesized materials were sintered at 800 oC for 1-4 hours for the crystal formations. The dosimetric properties of Li2B4O7:Cu,B material as a TL dosimeter and  Li2B4O7:Ag and Li2B4O7:Ag,Gd materials as OSL dosimeters regarding the TL/OSL signals per unit dose due to their dopings were investigated. Besides these studies, photoluminescence (PL) and X-ray luminescence (XL) spectrums were studied. The kinetic parameters including E, b and s were estimated using the various heating rate, the initial rise, the CGCD, the FGT and the isothermal decay methods. Neutron dose-response of Li210B4O7:Ag,Gd phosphor was investigated under neutron exposure delivered with a 252Cf neutron source.