Reversible photochromism of synthetic hackmanites in radiation detection and quantification
Pourquoi ce travail est dans la base
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Notice bibliographique
Résumé
The subject of this thesis is centered on a mineral called hackmanite, also known as photochromic sodalite. It is found naturally in remote, mountainous places in Afghanistan, Pakistan, Greenland, Russia, Canada, and the United States. The natural mineral is costly to extract and – depending on the location – its optical properties and chemical impurities vary arbitrarily. Thus, it is not only more predictable, but also sustainable to synthesize the mineral in a laboratory from traceable reagents that contain known amounts of impurities. The synthesis route used in the experimental section in this work is a solid-state method where the reagents are mixed and heated in an oven at 850 °C and reduced with a hydrogen‒nitrogen gas mixture. The product, hackmanite (Na8Al6Si6O24(Cl,S)2), shows properties including luminescence, persistent luminescence, and reversible photochromism upon exposure to UV, X, gamma, nuclear, or particle radiation. Hackmanite’s photochromism is of particular interest since the coloration from white to pink can be reversed with visible light or heat, and this cycle can be repeated indefinitely. Hackmanite is thus able to react to its surrounding radiation atmosphere, and what makes the property even more interesting is that upon high-energy gamma radiation exposure the material “remembers” the exposure with a change of its color centers. In UV-induced coloration, the mechanism involves an electron transfer from a disulfide anion to a nearby chloride vacancy, which is a defect in the lattice due to the requirement of charge neutrality in the crystal. However, in X-ray- or other highenergy radiation-induced coloration the incident energies are so high that the coloration is caused by core-shell electrons and subsequent holes trapping after thermalization. Due to the nature of the coloration process, hackmanite’s application region spans from the high-energy gamma radiation to UV, however the material can also be used to detect visible light since the bleaching process (electrons returning to disulfide ions from the trap) occurs in the visible wavelength region. This property can be used for taking a photograph, as is shown in this thesis. KEYWORDS: hackmanite, photochromism, radiation detection, dosimetry, photography
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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