O Desenvolvimento de cintiladores cerâmicos de BGO dopados com Tb 3+ , Nd 3+ e Eu 3+ - Santana, Geane da C.; Macedo, Zélia Soares (Scientia Plena, 2011)
Este trabalho estudou o potencial de aplicação do material cerâmico de Germanato de Bismuto (Bi4Ge3O12 - BGO) dopado com cátions trivalentes: Tb 3+ , Eu 3+ e Nd 3+ visando uma possível substituição do monocristal de Bi4Ge3O12 em dispositivos que utilizam o princípio de cintilação para detecção de radiação. Cintiladores são materiais luminescentes que absorvem radiação ionizante e convertem a energia desta radiação em luz. Entre as vantagens do uso da cerâmica, podem ser citados os custos reduzidos na produção, uma distribuição mais homogênea de dopantes na rede cristalina e a possibilidade de se produzir corpos cerâmicos de tamanhos e formas variados. Os pós cerâmicos de BGO foram produzidos por síntese de estado sólido, conformados por prensagem uniaxial e sinterizados em forno elétrico de atmosfera aberta. Foram produzidos pós cerâmicos puros e dopados com 1% de Nd 3+ , 0,5mol% de Tb 3+ e 0,9% de Eu 3+ . A análise estrutural dos pós foi realizada através da difratometria de Raios X (XRD). A densidade dos corpos cerâmicos “a verde” sinterizados foi acompanhada através dos métodos geométrico e de Arquimedes. Nestas medidas, observou-se que a densidade das cerâmicas evolui de um valor inicial de 60% até 98% durante o processo de sinterização. Sua caracterização empregou as técnicas de difração de Raios X (DRX), termoluminescência (TL), radioluminescência (RL) e fotoluminescência. A termoluminescência das cerâmicas dopadas mostrou ser menos intensa se comparada com a emissão das cerâmicas não-dopadas, indicando menor densidade de armadilhas nestes materiais. Medidas de radioluminescência apresentaram um pico de emissão em torno de 550nm, devido a processos intrínsecos, superpostos pelas emissões típicas das terras raras. A eficiência dos cintiladores dopados foi superior à da cerâmica pura em alguns comprimentos de onda.