1 ЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ ДИОКСИДА ЦИРКОНИЯ В РАЗЛИЧНОМ
ФАЗОВОМ СОСТОЯНИИ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР) 9
1.1 Объект исследования 9
1.2 Эффект термолюминесценции 13
1.3 Известные люминесцентные свойства диоксида циркония 17
1.3.1 Фотолюминесценция 17
1.3.2 Термолюминесценция 18
1.3.3 Кинетические параметры термолюминесценции /гСЕ 22
1.3.4 Влияние отжига на свойства /гСЕ 22
1.4 Выводы 23
2 ОБРАЗЦЫ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА 25
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ И
ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДВУОКИСИ ЦИРКОНИЯ 34
3.1 Исследование люминесцентных свойств 34
3.2 Изучение термолюминесцентных свойств 35
3.3 Расчет кинетических параметров материала 39
3.4 Определение роли кислородных вакансий в люминесценции /гСЕ 50
3.5 Дозовая характеристика 53
3.6 Выводы 56
4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 57
4.1 Характеристика рабочего места 57
4.2 Безопасность труда 57
4.2.1 Радиационная безопасность 57
4.2.2 Электробезопасность 59
4.2.3 Защита от электростатического поля 61
4.2.4 Защита от электромагнитного излучения 61
4.2.5 Защита от шума 63
4.3 Условия труда 64
4.3.1 Микроклимат производственного помещения 64
4.3.2 Производственное освещение 65
4.3.2.1 Расчет естественного освещения 65
4.3.2.2 Расчет искусственного освещения 65
4.4 Эргономика рабочего места 66
4.4.1 Организация рабочего места 66
4.4.2 Режим труда и отдыха 69
4.5 Пожарная безопасность 70
4.6 Чрезвычайные ситуации 71
5 ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 72
5.1 Важность вопросов охраны окружающей среды 72
5.2 Оценка влияния деятельности на окружающую среду 74
5.3 Оценка влияния деятельности на человека 78
5.4 Обеспечение экологической безопасности 79
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка 87 с., 34 рис., 15 табл., 45 источников.
ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ,
ИМПУЛЬСНАЯ КАТОДОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ, ДОЗИМЕТРИЯ, ОКСИД ЦИРКОНИЯ.
Объект исследования: моноклинный оксид циркония.
Цель работы - изучение люминесцентных свойств двуокиси циркония при различных видах облучения, и оценка возможности его использования для высокодозной дозиметрии электронных пучков.
В результате исследования образцов получен комплекс параметров, характеризующих их фотолюминесцентные и термолюминесцентные свойства, проведено сравнение найденных параметров с известными литературными данными.
Обнаружена сублинейная дозовая зависимость интенсивности термолюминесценции моноклинного /гО2 от дозы облучения, что подтверждает возможность его использования для дозиметрии электронных пучков.
Проведен анализ экологических рисков и соблюдения правил безопасности жизнедеятельности при экспериментальных исследованиях.
За 100 лет, прошедшие после открытия явления радиоактивности, практически не осталось областей народного хозяйства, где не применялись бы источники ионизирующих излучений. В промышленности и медицине, оборонном комплексе и транспорте, науке и сельском хозяйстве используются ядерные энергетические установки, мощные и малые гамма- стационарные и передвижные установки, аппараты лучевой терапии, дефектоскопы, различные измерители и сигнализаторы, электрокардиостимуляторы и счетчики предметов.
Дозиметрия - область прикладной физики, в которой изучаются физические величины, характеризующие действие ионизирующих излучений на объекты живой и неживой природы, в частности, дозы излучения, а также методы и приборы для измерения этих величин.
Основная задача дозиметрии - определение дозы излучения в различных материалах, средах и особенно в тканях живого организма с целью выявления, оценки и предупреждения возможной радиационной опасности для человека.
Обнаружение и измерение ионизирующих излучений возможно главным образом с помощью различных детекторных приборов, регистрирующих эффект действия излучений на физические, химические, биологические и другие свойства, на которых основаны методы измерения.
Перспективным дозиметром является оксид циркония в силу своей высокой чувствительности, стабильности и дешевизне. Однако люминесцентные свойства данного материала до сих пор изучены слабо, а экспериментальные данные по нему противоречивы.
Целью данной работы являлось изучение люминесцентных свойств двуокиси циркония при различных видах облучения и оценка возможности его использования для высокодозной дозиметрии электронных пучков.
В соответствии с целью и поставленными задачами в дипломной работе выполнен запланированный объем по исследованию люминесцентных и дозиметрических свойств двуокиси циркония:
1 Методом статического прессования их порошка /гС2 с известным химическим составом изготовлены образцы для исследований. Аттестация их фазового состава методом рентгеновской дифракции показала, что образцы состоят из моноклинной фазы оксида циркония.
2 Для исследования люминесцентных свойств использован комплекс экспериментальных методик (измерения спектров ФЛ и спектров возбуждения ФЛ, ИКЛ, ТЛ), а также несколько современных методов расчета кинетических параметров ТЛ и тушения ФЛ.
3 Для исследуемых образцов получен комплекс параметров, характеризующих их ФЛ и ТЛ свойства, проведено сравнение найденных параметров с известными литературными данными.
4 Предварительное исследование влияния отжига образцов /гО2 в восстановительной среде показало, что интенсивность ФЛ и ТЛ не увеличивается при образовании дополнительных кислородных вакансий, что требует пересмотра представлений о роли кислородных вакансий в формировании люминесцентных свойств /гС2.
5 Проведена оценка возможности использования моноклинного /гО2 для высокодозной дозиметрии импульсных пучков электронов. Обнаружение сублинейной дозовой зависимости интенсивности ТЛ от дозы подтверждает эту возможность.
6 Проведен анализ экологических рисков и соблюдения правил безопасности жизнедеятельности при экспериментальных исследованиях.
