Hopeahackmaniitin loisteominaisuudet

Abstract

Hackmaniitti on luonnossa esiintyvä mineraali. Se on sodaliitin alalaji ja sen monia optisia ominaisuuksia, kuten fotoluminesenssia, fluoresenssia, pitkäkestoista luminesenssia ja käänteistä fotokromismia, eli tenebresenssiä, havaitaan UV-säteilytyksen seurauksena. Tenebresenssin tapauksessa materiaalin värjäytyminen on mahdollista myös röntgen- tai gammasäteilyn vaikutuksesta. Röntgensäteiden vaikutus materiaalin värjäytymiseen on kuitenkin selkeästi heikompi kuin UV-säteilyn ja yksi syy tähän voi olla hackmaniitin kyky absorboida röntgensäteilyä. Hackmaniitti koostuu keskimäärin kevyistä alkuaineista eikä sen fotoelektrinen absorptio ole sen vuoksi erityisen suurta röntgensäteille. Tekemällä materiaalista raskaampaa sen vaste röntgensäteilylle paranee. Työn tavoitteena oli tehdä hackmaniitista raskaampaa ja valmistaa kuvantamislevyjä, joilla on mahdollisimman hyvät loisteominaisuudet ja virittävän säteilyn absorbointikyky. Tässä työssä valmistettiin hackmaniitteja ja bromihackmaniitteja kiinteän olomuodon synteesillä ja osaan materiaaleista seostettiin seostusionia 1 tai 2. Tämän jälkeen materiaaleihin seostettiin hydrotermisellä reaktiolla hopeanitraattia, jonka hopean on tarkoitus korvata materiaaleissa olevaa natriumia. Tämä tekee rakenteesta raskaampaa. Materiaalien loisteominaisuuksia tutkittiin, jonka jälkeen niistä valettiin kuvantamislevyt. Kuvantamislevyillä kokeiltiin OSL-kuvantamista sekä UV- että röntgensäteilyllä virittämisen jälkeen ja lisäksi tutkittiin, kuinka kauan virityksen päättymisen jälkeen levyjä oli vielä mahdollista kuvantaa. Parhaiten OSL-kuvantamisessa toimivat kuvantamislevyt, jotka oli valmistettu seostusionilla 1 seostetusta bromihackmaniitista. Levyjen kyky absorboida UV- ja röntgensäteilyä oli erittäin hyvä ja osalla levyistä kuvantaminen oli mahdollista 24 tuntia virityksen päättymisen jälkeen.