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Estudo das propriedades de termoluminescência e de ressonância paramagnética eletrônica da cordierita natural (2006)

  • Authors:
  • Autor USP: SILVA, VALDENIR ORIDES DA - IF
  • Unidade: IF
  • Sigla do Departamento: FNC
  • Subjects: TERMOLUMINESCÊNCIA; RESSONÂNCIA PARAMAGNÉTICA ELETRÔNICA; CRISTALOGRAFIA FÍSICA; FOSFORESCÊNCIA; SILÍCIO
  • Language: Português
  • Abstract: Como parte do principal programa do Laboratório de Cristais Iônicos do Departamento de Física Nuclear do Instituto de Física da Universidade de São Paulo, foi estudado no presente trabalho o mineral natural de cordierita, de fórmula química (Mg,Fe)("Al IND.4" "Si IND.5" "O IND.18")·n"H IND.2"O, amostra esta de Vana, oriunda da Bahia. O trabalho teve como enfoque as propriedades de termoluminescência (TL) e de ressonância paramagnética eletrônica (EPR). Foram obtidas curvas de emissão TL de uma amostra com dose adicional de 50 Gy no aparelho leitor montado no LACIFID, e outra de uma amostra com dose adicional de 2000 Gy no aparelho leitor do fabricante Daybreak Nuclear. As duas curvas apresentam um pico único aparente em torno de "150 GRAUS" C, estendendo-se de "50 GRAUS" C a "250 GRAUS" C. A curva de emissão TL da amostra com dose adicional de 2000 Gy apresentou um ombro muito pouco eminente entre "200 GRAUS" C e "250 GRAUS" C, indicando a presença de outro pico nessa região. As amostras de cordierita com doses adicionais entre 50 Gy e 5000 Gy deram origem a curvas de emissão TL que mostram que deve haver um pico em torno de "100 GRAUS" C, instável à temperatura ambiente, e que quando é feita a leitura TL imediatamente após a irradiação das amostras, esse pico cresce muito rapidamente, dando a impressão de que o pico em "150 GRAUS" C deslocou-se para temperaturas menores. Na representação gráfica linear, a intensidade TL em função da dose é dada poruma curva exponencial do tipo "I=I IND.0"[1 exp (-D/"D IND.s")], onde "I IND.0" é a intensidade TL de saturação e "D IND.s" a dose a partir da qual começa a saturação. No presente caso, para o pico TL em torno de "100 GRAUS"C, foram obtidos "I IND.0" "DA ORDEM DE" 4,6 X"10 POT.5" em unidades arbitrárias, e "D IND.s" "DA ORDEM DE" 2000 Gy. Na escala logarítmica, obtém-se uma reta paralela à da linearidade, isto é, o pico TL em "100 GRAUS" C cresce linearmente ) com a dose. No entanto, o pico no intervalo "145 GRAUS" C -"150 GRAUS" C apresenta supralinearidade; não muito acentuada, mas desde baixa dose (menos de 10 Gy), tornando-se sublinear em aproximadamente 800 Gy. O recozimento a uma temperatura de "600 GRAUS" C por uma hora antes da irradiação (no caso 500 Gy), provocou um aumento na sensibilidade do pico em "100 GRAUS" C, enquanto que com o recozimento a "750 GRAUS" C por uma hora, a intensidade TL em "125 GRAUS" C é que sofreu aumento, e com o recozimento a "900 GRAUS" C por uma hora o que sofre aumento na intensidade é o pico no intervalo "145-150 GRAUS" C, de tal modo que dá a impressão de que o pico TL se desloca de "100 GRAUS" C para "150 GRAUS" C com o tratamento térmico de "600 GRAUS" C a "900 GRAUS" C por uma hora. O tratamento térmico isócrono a "72 GRAUS" C, "96 GRAUS" C, "116 GRAUS" C, "136 GRAUS" C, "150 GRAUS" C, "176 GRAUS" C, "196 GRAUS" C, "216 GRAUS" C, "228 GRAUS" C, "240 GRAUS" C, "260 GRAUS" C, "280 GRAUS" C e "300 GRAU" C, mostrou que devehaver picos TL nos intervalos "130 GRAUS" C -"140 GRAUS" C, "150 GRAUS" C -"170 GRAUS" C, "210 GRAUS" C -"220 GRAUS" C, "250 GRAUS" C -"260 GRAU" C e em "360 GRAUS" C. Com a deconvolução da curva de emissão, temos a confirmação desses picos. A determinação dos parâmetros E e s, relativos ao pico em torno de "145 GRAUS" C das curvas de emissão TL das Figuras VII-2 (a) e (b), foi feita usando o método de duas taxas de aquecimento, com o seguinte resultado: E = 1,305 eV e s = 3,569x"10 POT.14" "s POT.-1" . O método de E X "T IND.stop" desenvolvido por McKeever (1985), resultou, por outro lado, em vários patamares de energia, indicando vários picos nas regiões de "70-90 GRAUS" C, "95-105 GRAUS" C, "115-118 GRAUS" C, "132-138 GRAUS" C, "155-165 GRAUS" C, "175-195 GRAUS" C. O método de deconvolução da curva de emissão, introduzido por Gomez Ros et al. (1998), mostrou a existência de picos TL em )"144 GRAUS" C (E = 0,98 eV; s = 1,715x"10 POT.11" "s POT.-1"), "178 GRAUS" C (E = 0,995 eV; s = 2,792x"10 POT.10" "s POT.-1"), "214 GRAUS" C (E = 1,13 eV; s = 1,026x"10 POT.11" "s POT.-1"), "249 GRAUS" C (E = 1,15 eV; s = 2,323x"10 POT.10" "s POT.-1") e "368 GRAUS" C (E = 1,19 eV; s = 2,824x"10 POT.8" "s POT.-1"). O espectro de EPR da amostra natural apresentou: na região entre 2000 e 3600 Gauss, seis linhas características de "Mn POT.2+"; em 1500 Gauss, a linha de "Fe POT.3+" ; e centrada em 3400 Gauss, a linha larga devido à interação dipolar de "Fe POT.3+". Outras linhasnão foram identificadas. O tratamento térmico a "600 GRAUS" C por uma hora não fez se apresentarem novas linhas ou causou supressão de algumas, mas a linha de interação dipolar sofreu um aumento considerável, indicando que o tratamento térmico causou a transformação de "Fe POT.2+" em "Fe POT.3+", liberando elétrons
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 20.04.2006
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      SILVA, Valdenir Orides da; WATANABE, Shigueo. Estudo das propriedades de termoluminescência e de ressonância paramagnética eletrônica da cordierita natural. 2006.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2006. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16062015-152945/pt-br.php >.
    • APA

      Silva, V. O. da, & Watanabe, S. (2006). Estudo das propriedades de termoluminescência e de ressonância paramagnética eletrônica da cordierita natural. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16062015-152945/pt-br.php
    • NLM

      Silva VO da, Watanabe S. Estudo das propriedades de termoluminescência e de ressonância paramagnética eletrônica da cordierita natural [Internet]. 2006 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16062015-152945/pt-br.php
    • Vancouver

      Silva VO da, Watanabe S. Estudo das propriedades de termoluminescência e de ressonância paramagnética eletrônica da cordierita natural [Internet]. 2006 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-16062015-152945/pt-br.php

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