سنتز نانوذرات تنگستات روی و ساخت سوسوزن جهت آشکارسازی پرتوهای گاما

Abstract

چکیده<br /> در این پژوهش، نانوذرات تنگستات روی (ZnWO4) از طریق روش هم‌رسوبی و با استفاده از Na2WO4.2H2O و Zn(NO3)2.6H2O به عنوان مواد اولیه سنتز شد. برای بهینه‌سازی شرایط جهت دستیابی به نانوذراتی با کوچک‌ترین اندازه نانومتری، روش طراحی آزمایش ترکیب مرکزی (CCD) با استفاده از سه متغیر دما، نسبت واکنش‌دهنده‌ها وpH در پنج سطح مورد مطالعه قرار گرفت. نانوذرات سنتز شده به کمک روش‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FE-SEM)، آنالیز پراش پرتو ایکس (XRD)، آنالیز حرارتی افتراقی (TGA-DSC) و آنالیز فوتولومینسانس (Pl) مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که شرایط بهینه جهت سنتز نانوذرات تنگستات روی با اندازه تقریبی nm 9/6±3/37 به شکل تقریباً کروی به ترتیب دمای ℃ 83، نسبت Na2WO4.2H2O به Zn(NO3)2.6H2O برابر 1/1 و 6 = pH است. نانوذرات تنگستات روی به‌دست آمده، با استفاده از دستگاه پرس هیدرولیک تحت فشار پرس MPa 500 به شکل قرص‌هایی با قطر mm 11 و ضخامت nm 5/1 پرس شدند؛ سپس عملیات تف‌جوشی قرص‌های خام پرس شده به مدت دو ساعت در دمای ℃ 950 تحت اتمسفر هوا انجام شد. جهت بررسی خواص سوسوزنی قرص‌ها از طیف‌سنجی پرتو گاما استفاده شد. نتایج نشان داد که قرص‌های ساخته شده تنها به پرتوهای گامای ساطع شده از منبع Cs137 و منبع Am241 حساسیت شمارشی نشان داده‌ و قادر به آشکارسازی انرژی پرتوهای گامای ساطع شده از این دو منبع نشدند.