Tungsten gallium-phosphate glasses for high energy radiation detection (2022)
- Authors:
- Autor USP: LODI, THIAGO AUGUSTO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SMM
- DOI: 10.11606/T.18.2022.tde-25012023-120919
- Subjects: VIDROS METÁLICOS; TUNGSTÊNIO; RADIAÇÃO IONIZANTE
- Keywords: Cintiladores; Emissão de banda larga; Vidros gálio-fosfato
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Cintiladores são materiais que convertem um único fóton de radiação ionizante de alta energia, como raios-X, raios γ nêutrons, partículas α e β, em fótons UV-visíveis. Os detectores de cintilação, que geralmente consistem em um cintilador e um fotodetector, têm desempenhado um papel importante em aplicações de detecção de radiação, como em imagens industriais e médicas, segurança interna e experimentos de física de alta energia. Para ser usado como cintilador, um material deve conter centros luminescentes que são extrínsecos, quando dopados com íons ativos, como os íons trivalentes de terras raras, ou intrínsecos, quando a emissão se origina de centros moleculares ou defeitos de rede. Normalmente, os cintiladores são monocristais inorgânicos devido à sua alta densidade e excelente eficiência de emissão. No entanto, a síntese desses materiais, em tamanhos e formatos limitados, é extremamente custosa e demorada, dificultando a produção industrial em larga escala de mercado. Alternativamente, materiais de baixo custo que oferecem maiores possibilidades de moldagem, como vidros, têm sido investigados nesta aplicação. O vidro é um material extremamente versátil que, em geral, proporciona uma produção econômica e em larga escala, sendo facilmente processado em geometrias complexas, incluindo fibras ópticas especiais. Este projeto de doutorado teve como foco o desenvolvimento de vidros no sistema composicional NaPO3-Ga2O3-Na2WO4 e sua caracterização detalhada doponto de vista térmico, estrutural, espectroscópico e óptico, tendo em vista sua promissora aplicação como cintiladores. Os vidros foram obtidos com excelente qualidade óptica, muito boa estabilidade química e térmica, e foram caracterizados por Calorimetria de Varredura Diferencial (DSC), medidas de densidade volumétrica, difração de raios X, espectroscopia Raman, Ressonância Magnética Nuclear (RMN), Infravermelho por Transformada de Fourier (FT-IR), espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS), absorção UV-Vis, fotoluminescência (emissão e excitação) e radioluminescência. A robustez dos materiais associada à sua ótima resposta espectroscópica, óptica e radioluminescente indicam que são materiais promissores para dispositivos cintilantes, merecendo mais investigações e desenvolvimentos
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 03.10.2022
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
LODI, Thiago Augusto. Tungsten gallium-phosphate glasses for high energy radiation detection. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25012023-120919/. Acesso em: 02 abr. 2026. -
APA
Lodi, T. A. (2022). Tungsten gallium-phosphate glasses for high energy radiation detection (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25012023-120919/ -
NLM
Lodi TA. Tungsten gallium-phosphate glasses for high energy radiation detection [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25012023-120919/ -
Vancouver
Lodi TA. Tungsten gallium-phosphate glasses for high energy radiation detection [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 02 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-25012023-120919/ - Photoluminescence and X-ray induced scintillation in Gd3+-Tb3+ co-doped fluoride-phosphate glasses, and derived glass-ceramics containing NaGdF4 nanocrystals
- Tb 3+ -activated tugsten gallo-phosphate scintillating glass
- Persistent luminescence of Sr2MgSi2O7:Eu2+,Dy3+ embedded in glassy materials
- Development of novel rare-earth doped fluorophosphate scintillating glasses and glassceramics
- Persistent luminescence glass composites based on Sr2MgSi2O7:Eu2+, Dy3+ materials
- Intrinsic and extrinsic emission by undoped and Tb3+ doped gallium tungsten-phosphate glass scintillator
- Development of rare-earth doped fluoride-phosphate glass scintillators
- Rare-earth doped oxyfluoride scintillating glass systems
- Development of novel rare-earth doped scintillating glasses and glass-ceramic
- Thermal, structural and photophysical properties of new rare-earth doped gallium based fluorophosphate glasses as possible candidates for high-energy radiation detectors
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