Przejdź do treści
dr hab. Arkadiusz Mandowski, prof. UJD

Zakład Luminescencji i Biofotoniki
Budynek: Aleja Armii Krajowej 13/15
Pokój: 2008, tel. 34 361 49 19 wew. 262
E-mail: a.mandowski@ujd.edu.pl

Dyscyplina naukowa: nauki fizyczne

Kinetyka przejść częściowo-zlokalizowanych (SLT) w detektorach termoluminescencyjnych LiF_Mg,Ti i LiF:Mg,Cu,P

Termoluminescencja (TL) i optycznie stymulowana luminescencja (OSL) to niezwykle interesujące zjawiska optyczne, które występują w różnych materiałach. Poddając materiał stymulacji termicznej (TL) lub optycznej (OSL) możemy obserwować emisję światła, czyli luminescencję. Co ciekawe, emisja ta zachodzi tylko wtedy, gdy materiał był uprzednio poddany ekscytacji – np. promieniowaniem jonizującym. Dzięki temu zjawiska TL i OSL znajdują szerokie zastosowanie w dozymetrii promieniowania jonizującego (wyznaczaniu dawek) oraz datowaniu materiałów geologicznych i archeologicznych.

TL i OSL występują jedynie w materiałach wysokooporowych (dielektrykach) o stałym stanie skupienia, a więc w kryształach lub szkłach. Mechanizm depozycji energii i jej późniejszego uwalniania w postaci luminescencji jest dość złożony. Jego istotą jest występowanie tzw. pułapek nośników ładunku (charge carrier traps) oraz centrów rekombinacji (recombination centers). Jednym z najogólniejszych modeli opisujących zjawiska TL i OSL jest, sformułowany w 2005 roku, model przejść częściowo-zlokalizowanych (semi-localized transitions model – SLT), w którym procesy rekombinacyjne, odpowiedzialne za luminescencję, mogą mieć charakter zarówno lokalny (tzn. zachodzący w bliskim otoczeniu pułapki) jak i zdelokalizowany, czyli dokonujący się poprzez pasma transportowe.

Istnieje wiele przesłanek, że model SLT opisuje poprawnie kinetykę luminescencji w wielu materiałach termoluminescencyjnych. Bezpośrednie porównanie przewidywań modelu SLT z danymi eksperymentalnymi jest jednak niełatwym zadaniem. Do najważniejszych termoluminoforów zaliczyć można domieszkowane kryształy fluorku litu, które są powszechnie wykorzystywane w dozymetrii promieniowania jonizującego. Celem pracy jest zbudowanie modelu SLT dla tych materiałów. Praca ma charakter teoretyczno-eksperymentalny.