Vidros compósitos cintiladores baseados em YAG/YAP:Ce3+ (2023)
- Authors:
- Autor USP: YAMASHIRO, AKIRA - IFSC
- Unidade: IFSC
- Subjects: VIDRO; CINTILOGRAFIA; CÉRIO; MATERIAIS COMPÓSITOS; LUMINESCÊNCIA; TECNOLOGIA DE MICRO-ONDAS
- Language: Português
- Abstract: O desenvolvimento de materiais com baixo impacto ambiental para a captura, conversão e armazenamento de energia desempenha um papel fundamental no avanço tecnológico de sociedades modernas. Em particular, os materiais cerâmicos luminescentes ocupam uma posição de destaque devido à sua ampla gama de aplicações em campos como medicina, física, química e engenharia. A incorporação desses compostos luminescentes em matrizes vítreas resulta na criação de vidros compósitos opticamente ativos. Essa combinação reúne as características fotoluminescentes dos materiais cerâmicos policristalinos com a estabilidade físico-química dos vidros amorfos, ao mesmo tempo em que oferece um baixo custo de produção em comparação com os monocristais análogos. Neste trabalho, exploramos a obtenção de um material cintilador policristalino composto por duas fases policristalinas majoritárias, YAG (Y3Al5O12 - Granada de ítrio e alumínio) e YAP (YAlO3 - Perovskita de ítrio e alumínio), ambas conhecidas por sua eficiência no processo de cintilação1,2. As bandas de emissão dessas fases estão centradas em λ = 540 nm e λ = 370 nm, relacionadas às transições 4f1←5d1 do íon Ce3+ quando associadas às fases YAG e YAP, respectivamente. A obtenção desse material policristalino foi realizada por meio de uma rota de síntese ambientalmente amigável, o método do estado sólido assistido por micro-ondas (MASS – do inglês, Microwave- assisted solid-state synthesis). Esse método se baseia na absorção direta da energia de radiação de micro-ondas pelos precursores, de forma a viabilizar o aquecimento rápido, direcionado e uniforme, que resulta em uma síntese de alto rendimento. A partir desse processo de síntese, foram obtidas várias amostras ao variar a proporção dos reagentes e condições de tratamentos por micro-ondas. As amostras foram caracterizadas através daquantificação das fases YAP e YAG pelo método de refinamento Rietveld aplicado aos padrões de difratometria de raios-X, por medidas de espectros de fotoluminescência, bem como pela determinação dos tempos de decaimento radiativo do Ce3+. Além disso, o material YAG:Ce3+1% obtido via MASS foi incorporado à matriz vítrea 80NaPO3 - 20Al2O3, resultando na formação de compósitos vítreos cintiladores. Essa incorporação foi realizada de duas maneiras: através da técnica de fusão e resfriamento, (melt-quenching) e do método de prensagem de pastilha. Os compósitos resultantes foram caracterizados em comparação com o material cintilador original.
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2023
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ABNT
YAMASHIRO, Akira. Vidros compósitos cintiladores baseados em YAG/YAP:Ce3+. 2023. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3c2b49fb-678a-46f0-ba40-74c4fb668f53/Akira%20Yamashiro.pdf. Acesso em: 22 mar. 2025. -
APA
Yamashiro, A. (2023). Vidros compósitos cintiladores baseados em YAG/YAP:Ce3+ (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3c2b49fb-678a-46f0-ba40-74c4fb668f53/Akira%20Yamashiro.pdf -
NLM
Yamashiro A. Vidros compósitos cintiladores baseados em YAG/YAP:Ce3+ [Internet]. 2023 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3c2b49fb-678a-46f0-ba40-74c4fb668f53/Akira%20Yamashiro.pdf -
Vancouver
Yamashiro A. Vidros compósitos cintiladores baseados em YAG/YAP:Ce3+ [Internet]. 2023 ;[citado 2025 mar. 22 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/3c2b49fb-678a-46f0-ba40-74c4fb668f53/Akira%20Yamashiro.pdf
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