Temat: Badanie własności dozymetrycznych kryształów luminoforów otrzymanych metodą Micro-Pulling-Down
(Investigation of dosimetric properties of luminophor crystals grown by Micro-Pulling-Down method)

Promotor: dr hab. inż. Barbara Marczewska, tel.: 12 662 80 91
e-mail: Barbara.Marczewska@ifj.edu.pl


Opis:

1. Zakład Fizyki Radiacyjnej i Dozymetrii IFJ PAN posiada unikalną aparaturę do wytwarzania kryształów metodą Micro-Pulling-Down (MPD). Składa się ona z generatora oraz pieca indukcyjnego, w którym uzyskuje się temperatury do 2100oC. System MPD, będący jakby odwróceniem zasady działania powszechnie znanej metody Czochralskiego, służy do wyciągania kryształów w postaci cienkich prętów o średnicy do 3mm. Za pomocą tej aparatury możliwe jest wytwarzanie kryształów luminoforów, takich jak LiF, CaF2, Al2O3 i innych. Celem pracy magisterskiej będzie badanie własności luminescencyjnych otrzymywanych kryształów pod kątem ich dozymetrycznego zastosowania.

2. Metoda MPD pozwala na stosunkowo szybkie uzyskiwanie kryształów do celów badawczych, dlatego możliwe jest modyfikowanie składu chemicznego kryształów lub ich domieszkowanie i bieżące sprawdzanie ich własności. Realizacja pracy magisterskiej polegać będzie na badaniu własności dozymetrycznych wytwarzanych kryształów metodą termoluminescencji (TL) i optycznie stymulowanej luminescencji (OSL). Próbki kryształów będą naświetlane różnymi rodzajami promieniowania, a następnie odczytywane w czytniku termoluminescencyjnym Harshaw 3500 lub w automatycznym czytniku TL/OSL firmy Risoe. Badanie będą takie własności dozymetrycznych wytwarzanych kryształów, jak czułość na promieniowanie jonizujące, liniowość odpowiedzi dawkowej, stabilność wskazań, czy zanik sygnału w czasie po ekspozycji na promieniowanie.

3. W trakcie realizacji pracy Magistrant będzie miał bezpośrednią możliwość zaznajomienia się z metodologią pracy z materiałami luminescencyjnymi, obsługą czytników TL oraz OSL, jak również zapoznania się z zasadami korzystania ze źródeł promieniotwórczych, takich jak Cs-137, Co-60, czy Am-241. Oprócz aspektów praktycznych realizacja proponowanej pracy magisterskiej przybliży Magistrantowi zagadnienia ochrony radiologicznej, metody pomiaru dawek, dozymetrię indywidualną i środowiskową oraz teoretyczne podstawy zjawiska TL i OSL.

4. Praca magisterska będzie wykonywana w ramach realizacji projektu Nowe kryształy luminescencyjne otrzymane metodą Micro-Pulling-Down do pomiarów dawek promieniowania jonizującego: badanie procesów wytwarzania oraz charakteryzacja właściwości, finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki w latach 2012-2015 jako projekt badawczy.

5. Metoda MPD jest dynamicznie rozwijającą się nowoczesną metodą wytwarzania kryształów luminescencyjnych do celów laboratoryjnych. Magistrant będzie miał bezpośredni dostęp do unikalnej aparatury do wytwarzania oraz badania kryształów.