اگرچه اکسید آلومینیوم (Al۲O۳) به دلیل خواصی مانند سختی بالا، خنثی بودن از نظر شیمیایی و شفافیت، داشتن نقطهی ذوب بالا، عایق الکتریسیته و هادی حرارت بودن، کاربرد بسیاری در صنایع مختلف پیدا کرده اما استفاده از آن در حوزهی دوزیمتری ترمولومینسانس به دلیل حساسیت پایین، از گذشته با محدودیتهایی روبهرو بوده است. برای غلبه بر این مشکل، ایجاد ساختاری با عیوب آنیونی و همراه با ناخالصی با رشد کروندوم (&alpha-Al۲O۳) از مذاب در دمای ۲۰۵۲ درجه سانتیگراد و محیط احیاءکنندگی شدید و حضور گرافیت پیشنهاد شد که با دوپ کردن کربن در ساختـــار اکسید آلومینیوم همــراه بود. اگرچه میــزان حساسیت ترمولومینسانس این ماده ۶۰ -۴۰ برایر LiF:Mg, Ti (TLD- ۱۰۰) بود و باند نشری در ۴۲۰ -۴۱۰ نانو متر داشت اما به دلیل تجهیزات مورد نیاز، انرژی مصرفی زیاد و شرایط حساس رشد و پیدا کردن روشی مناسب از نظر هزینه و مشخصهی ترمولومینسانسی، بررسی رفتار ترمولومینسانسی &alpha-Al۲O۳:C سنتز شده از روشهای مختلف آغاز شد. در این مقاله به بررسی رفتار ترمولومینسانسی &alpha-Al۲O۳:C در اشکال متفاوت بلوری، پودری و فیلم نازک، سنتز شده به وسیلهی روشهای مختلف اعم از EFG، گرادیان دمایی، سنتز احتراقی محلول، پرس سرد و آندایزینگ پرداخته شد. نتایج نشان داد که روش سنتز احتراقی در مقایسه با روشهای دیگر از نظر هزینه و خواص دوزیمتری مناسب تر میباشد.
علیرضا پورابراهیم، حمیدرضا بهاروندی، ناصر احسانی، جلد ۱۲، شماره ۴ - ( زمستان ۱۳۹۵ )
چکیده
کاربید تیتانیوم سیلیسیم (Ti۳SiC۲) با ساختار بلوری هگزاگونال لایهای به خانوادهای از ترکیبات سه جزئی جدید به نام مکسفاز تعلق داشته که به دلیل دارا بودن خواص مطلوب سرامیکها و فلزات، مورد توجه محققین بسیاری قرار گرفته است. اما سنتز نمونههای تکفاز و چگال Ti۳SiC۲با مشکلاتی همراه بوده و همواره تلاشها برای سنتز این ماده به شکل بالک منجر به تشکیل فازهای ناخواستهی اضافی مانند TiCو SiCشده است. با پیشرفت علم، تکنیکهای مختلفی جهت سنتز بالک Ti۳SiC۲به کار گرفته شده که یکی از این روشها، سینتر پلاسمای جرقهای میباشد. سینتر پلاسمای جرقهای از اثرگذاری بیشتری برخوردار بوده و در زمانهای کوتاه و دماهای پایینتری نسبت به روشهای دیگر انجام شده که سبب حصول خواص مکانیکی بهتری در محصول نهایی میشود. یکی از عوامل مهم و تأثیرگذار بر سنتز مکسفاز Ti۳SiC۲و مقدار ناخالصی در محصول نهایی به دست آمده از سینتر پلاسمای جرقهای، ترکیب اولیهی پودری با نسبتهای مولی مختلف بوده که سبب انجام تحقیقات زیادی در این زمینه شده است. در این مقاله اثر ترکیبهای اولیهی پودری مختلف از جمله Ti:Si:C، Ti:Si:TiC، Ti:SiC:C، Ti:SiC:TiC، Ti:TiSi۲:TiCبر سنتز مکسفاز نانولایهای Ti۳SiC۲و مقدار ناخالصی TiCبا استفاده از روش سینتر پلاسمای جرقهای بررسی شد. نتایج نشان داد که ترکیب اولیهی پودری Ti:Si:TiC با نسبت مولی ۲:۲:۳، سینتر شده در ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد منجر به سنتز محصولی با ۹۹/۲ درصد وزنی Ti۳SiC۲و کمترین ناخالصی میشود.
