Estudos dos efeitos da radiação gama nas propriedades ópticas dos íons Eu3+ em géis de sílica

Abstract

Este trabalho teve como objetivo estudar os efeitos da radiação y nos géis de sílica dopados com o íon Eu3+ preparados a partir do processo sol- gel. Particularmente nosso interesse foi estudar os efeitos da radiação y nas propriedades de emissão do íon Eu3+ presente nestes géis, a fim de verificar se é possível utilizar tais géis como dosímetro para radiação y. As amostras de géis de sílica dopados com o íon Eu3+ preparados a partir do processo sol-gel foram obtidas na forma de um monólito. Algumas destas amostras foram submetidas à radiação g da maneira que foram obtidas, ou seja, sem tratamento térmico, enquanto que outras amostras foram tratadas termicamente a temperaturas de 200 e 800oC, e só depois submetidas à radiação y. A caracterização destas amostras foi realizada por meio de espectroscopia no infravermelho, análise térmica diferencial (DTA), análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia de emissão e medidas de tempo de vida. As análises de espectroscopia de infravermelho e de TGA indicaram que a radiação y pode promover a eliminação de moléculas de água absorvidas aos géis secos à temperatura ambiente. Esta eliminação de moléculas de água nestas amostras deve ocorrer por meio de reações de radiólise. A análise de espectroscopia de emissão e as medidas de tempo de vida dos géis de sílica dopados com o íon Eu3+, sem tratamento térmico e tratados termicamente a 200 e 800oC, mostraram que a radiação y praticamente não altera as propriedades de emissão do íon Eu3+ nos géis secos a temperatura ambiente (ou seja, géis sem tratamento térmico), e nos géis tratados termicamente a 200oC. No entanto, para os géis tratados termicamente a 800oC a radiação y provocou uma diminuição nas intensidades emissão do íon Eu3+, e nos valores dos tempos de vida deste íon, o que indica que as propriedades de emissão do íon Eu3+ foram alteradas por meio da radiação y. Nós sugerimos que as diminuições nas intensidades das transições e nos tempo de vida são devidas a centros de defeitos que provavelmente são produzidos, por meio da radiação y, nos géis de sílica tratados a 800oC, e que de alguma forma suprimem a luminescência do íon Eu3+. Pode-se dizer que a constatação de que a radiação g alterou as propriedades de emissão do íon Eu3+ nos géis de sílica tratados termicamente a 800oC foi o passo inicial do estudo sobre o efeito da radiação y nestes géis. No entanto, são necessários mais estudos com estes géis para que se possa verificar a sua possível utilização como dosímetro para radiação y