Eigen RadarBilim
Analiz

Lityum, tuz kristallerinin X ışınları altındaki ışıldamasını güçlendirdi

Potasyum klorür kristallerine lityum eklenmesi, X ışınları altında yayılan ışığın şiddetini değiştirdi. Hakemli laboratuvar deneylerinde belirli bir ışıldama tepesi, lityum miktarı arttıkça güçlendi. Araştırmacılar, nem çeken bu malzemeyle kristal büyütmenin güçlüklerini de ele aldı. Önceden ışınlanmış kristaller ısıtıldığında ek bir ışıldama tepesi görüldü; böylece aynı örneklerin hem ışınlama sırasındaki hem de sonrasındaki davranışı incelendi.

Bilim··Akşam
Laboratuvar tezgâhında, açık optik ölçüm odasındaki tuz kristali; önünde karbon kaplı kuvars büyütme tüpü ve saydam kristal parçaları.

Lityum arttıkça belirli bir ışıldama tepesi güçlendi

En belirgin fark, oda sıcaklığında ölçülen ışık tayfında ortaya çıktı. Lityum klorür içeriği 400 ppm olan kristalde, 2,8 eV yakınındaki tepenin şiddeti katkısız potasyum klorürün yaklaşık 432 katına ulaştı. Ölçülen büyüklük, kristalin X ışınlarına verdiği yanıt; tamamlanmış bir radyasyon dedektörünün toplam ışık verimi ayrı bir ölçüm konusu.[1]

Kristal büyütmede safsızlıklar denetlendi

Scientific Reports’ta yayımlanan hakemli çalışmada araştırmacılar, arıtma işlemini argon altında kristal büyütmeyle birleştirdi. Kuvars kabın içindeki karbon tabakası, erimiş tuzun kaba temasını azaltarak yapışma ve çatlama sorunlarını gidermeye yardımcı oldu. Arıtma sonrasında oksijenli safsızlıkların düzeyi yaklaşık 0,2 ppm olarak ölçüldü. Lityum klorür kolayca nem çekiyor; ayrıca başlangıç malzemesine katılan lityumun yalnızca bir bölümü oluşan kristale giriyor.[1]

Isıtma, ek bir ışıldama tepesi ortaya çıkardı

Ekip, büyütülen kristallerin farklı bölümlerinden alınan ve farklı miktarda lityum içeren parçaları inceledi. Işınlamanın ardından ısıtılan katkılı örneklerde, katkısız kristalde bulunmayan ek bir ışıldama tepesi 505 K çevresinde ortaya çıktı. Bu tepenin şiddeti de lityum miktarıyla birlikte yükseldi. Araştırmacılar ışıldamayı, lityumun etkilediği elektronik uyarılmalar ve ışınlamanın oluşturduğu kristal kusurlarıyla ilişkilendiriyor; ısıtmayla ortaya çıkan ek tepenin ardındaki kusurların mikroskobik yapısı ise önerilen bir açıklama olarak sunuluyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıScientific ReportsLityum katkılı tuz kristallerinde ışıldama güçlendi↩1↩2↩3