Лиолюминесцентный метод исследования радиационных дефектов: Методические указания, страница 3

Максимальная же информативность результатов эксперимента достигается в тех случаях, когда удается использовать оба указанных метода. Так в исследованиях, проведенных на кафедре в 1975 году, методом ЭПР было установлено, что в облученных кристаллах сегнетовой соли при комнатной температуре стабилизированы 3 вида СР (СР4, СР5, СР6), концентрация которых по-разному меняется в процессе хранения образцов.

Сопоставление этих данных с результатами измерений светосумм ХЛ показало, что основной вклад в процесс светоэмиссии вносят радикалы СР4 (G_СР4= 2,8 ± 0,9 радикал/ 100 эВ), содержащие структурный фрагмент

(-С^·НОН). Аналогичный результат был получен позже при изучении радиолиза облученных углеводов. Эти факты хорошо согласуются с механизмом хемилюминесценции люминола (см. выше) и свидетельствуют о наличии определенной избирательности хемилюминесцентного метода при регистрации СР различной структуры.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

«Изучение влияния  поглощенной  образцом  дозы

на квантовую эффективность лиолюминесценции»

1. Цель работы

Используя люминол в качестве хемилюминесцентного индикатора, определить влияние поглощенной сегнетовой солью дозы ионизирующего излучения на квантовую эффективность лиолюминесценции.

2. Описание работы

В специальных чашечках, выполненных из тонкой фольги приготовить 7 – 8 навесок сегнетовой соли (KNaC₄H₄O₆ × 4 H₂O). Масса каждой навески - около 0,1г.

Для облучения образцов g-квантами ⁶⁰Со взвешивают 0,6 г соли, которую помещают в стеклянный бюкс.

Облучение навесок сегнетовой соли производят на b- источнике Sr⁹⁰ + Y⁹⁰ дозами в пределах от 5 ×10² до 5 ×10⁴ эрг/г.

Поглощенную дозу определяют из соотношения:

,                                                     (3)

где:    Р_о – поток энергии источника, определенный по ферросульфатному дозиметру, эрг/с (10^-4 Гр/с);

t – время облучения, с ,

d – поверхностная плотность облучаемого вещества, мг/см² (в данном     случае - d =100 мг/см²),

d_1/2 - слой половинного поглощения для b- источника Sr⁹⁰ + Y⁹⁰,

d_1/2 =100 мг/см².

Бюкс  с  сегнетовой  солью  облучают  в  боковом  канале  установки

МРХ-g-20, после чего облученный образец разделяют на порции по 0,02 г.

Поскольку при гамма- облучении небольших образцов малой плотности можно пренебречь неравномерностью дозного поля, поглощенную дозу рассчитывают как:

D = P_d ×t,

где P_{d –} мощность дозы гамма-излучения в конкретной геометрической точке установки МРХ-g-20.

Количество свободных радикалов в растворяемой навеске облученных кристаллов сегнетовой соли находят исходя из формул (4)

N_R=  6,24 ∙ 10 ¹³ ∙ G ∙D∙ m,                                                  (4)

где: G – радиацонно- химический  выход радикалов вида СР4 (G_СР4= 2,8 ± 0,9 радикал/ 100 эВ); D – поглощенная доза в Гр; m – масса навески (0,02г).                                

Работу проводят на установке, блок-схема  которой приведена на рис 2.

Рис. 2. Блок - схема установки (пояснения – в тексте)

В светонепроницаемом металлическом корпусе (1) расположен ФЭУ (2) и его делитель напряжения (питание электродов) 3. Над катодом ФЭУ укреплен стаканчик (5) (ёмкость ~ 10 мл), в который засыпают навеску (20 мг) облученного исследуемого вещества. После герметизации измерительного объема от внешнего света (закрыв крышку 6) регистрирующую аппаратуру переводят  в "ждущее" состояние, т.е. от стабилизированного регулируемого источника высокого напряжения (4), необходимого для питания делителя (3) ФЭУ,  подают высокое напряжение (включают тумблер «вкл/выкл» блока (4))  и через 5 – 10 секунд нажимают кнопку «пуск» интегратора тока И-02 (блок 8).