- Hƣớng nghiên cứu 2:
VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU 8
80000 60000 (a .u .) 40000 In te ns it y 20000 0 450 500 550 600 650 700 Wavelength (nm) 2000000 1500000 (a .u .) 1000000 (a .u .) In te ns it y In te ns ity 500000 0 400 450 500 550 600 650 700 750 Wavelength (nm) 800000 700000 600000 500000 400000 300000 200000 100000 0 -100000 450 500 550 600 650 700 750 800 Wavelength (nm)
Hình 1. Phổ phát quang của Hình 2. Phổ phát quang Hình 3. Phổ phát quang
mẫu BaAl2O4:Mn2+(1%) BaAl2O4:Eu2+(1%) BaAl2O4:Eu2+,Mn2+(0,75%;1%)
Phổ phát quang của BaAl2O4:Mn2+(1%) có đỉnh 515 nm (tương ứng với chuyển dời 4T1→6A của Mn2+). Phổ phát quang của BaAl2O4:Eu2+(1%) có đỉnh 490 nm (chuyển dời 4f5d→4S của Eu2+). Cường độ phát quang của Eu2+ giảm khi có đồng pha tạp Mn2+ do quá trình truyền năng lượng Eu-Mn (Hình 4). Vật liệu đồng pha tạp với tỷ lệ Eu2+(0,75%) và Mn2+ (1%) cho cường độ dải phát quang tối ưu (Hình 5) có đỉnh phát xạ mạnh tại 515 nm (tương ứng với
chuyển dời 4T1→6A của Mn2+).
20000001800000 1800000 1600000 1400000 In te ns it y 1200000 1000000 800000 E u 600000 400000 200000 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 B 800000 700000 600000 In te ns ity 500000 400000 2+ 300000 M n 200000 100000 0 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 Mn2+ Content (%) Eu2+ Content (%)
Hình 4. Sự phụ thuộc cường độ phát quang của Hình 5. Sự phụ thuộc cường độ phát quang của
Eu2+(1%) vào nồng độ của Mn2+ Mn2+(1%) vào nồng độ của Eu2+.
Kết quả: Ghi nhận được sự chuyển hạt tải giữa các trạng thái kích thích 4f5d của Eu2+ sang 4
T của Mn2+ là nguyên nhân tăng cường độ phát quang của Mn2+ và sự giảm cường độ phát quang của Eu2+ khi đồng pha tạp, đồng thời dẫn đến hiện tượng kéo dài thời gian sống các phát xạ đặc trưng của Mn2+.
+ Nghiên cứu tổng hợp vật liệu nano V2O5:
Hình 6. Sơ đồ tổng hợp vật liệu nano V2O5
tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt
Hình 7. Giản đồ XRD của vật liệu nano V2O5 tổng hợp
bằng phương pháp thủy nhiệt
Báo cáo hoạt động nghiên cứu khoa học và công nghệ năm 2017
Hình 8. Phổ nano
Raman của vật li ệu Hình 9. Ảnh SEM và FE-SEM của các sợi nano
V2O5 tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt
Vật liệu nano V2O5 được chế tạo bằng phương pháp thủy nhiệt từ vật liệu ban đầu dạng xerogel trong môi trường ô xi hóa. Các điều kiện của phản ứng thủy nhiệt như môi trường ô xi hóa, độ pH của dung dịch được điều chỉnh và kiểm soát kích thước của vật như mong đợi từ 0 nm đến 100 nm và chiều dài có thể thay đổi từ 1 μm đến 300 μm. Sản phẩm thu được có dạng hình sợi, hình que với kích thước nằm trong khoảng 30-50 nm với chiều dài từ một vài micromet đến vài milimet (Hình 9). Các sợi nano V2O5 chế tạo được có khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như vật liệu xúc tác, chế tạo cảm biến khí ứng dụng trong một số ngành công nghiệp.
0 Triển khai ứng dụng: 1 Đào tạo và hợp tác:
Phòng QPƯD&NH vẫn tiếp tục duy trì mối quan hệ hợp tác và trao đổi khoa học với các Viện nghiên cứu cũng như Trường đại học trong và ngoài nước như : Viện Nghiên cứu và Ứng dụng công nghệ Nha Trang, Đại học Khoa học Huế, Đại học Milano-Biccocs, Italia, Viện Khoa học vật liệu Nagoya, Japan…để phát triển các nghiên cứu ứng dụng nhiệt phát quang trong lính vực đo liều và tính tuổi khảo cổ, Phát triển công nghệ vật liệu phosphor nền tinh thể và thủy tinh pha tạp đất hiếm.
Duy trì hợp tác nghiên cứu và tham gia đào tạo sau đại học của Viện Vật lý, Đại học KHTN- Hà Nội, Đại học Duy Tân, Đà Nẵng.
4. Kết quả nổi bật
5888 Các sản phẩm liều kế và thiết bị đọc TL có độ nhạy cao, hoàn toàn có thể đáp ứng được nhu cầu đo liều môi trường và cá nhân trong nước, có thể thay thế các sản phẩm cùng loại đang phải nhập khẩu với giá thành cao. Nếu được triển khai ứng dụng vào thực tế sẽ mang lại hiệu
quả cao về kinh tế và xã hội.
23 Đã chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu chứa các tâm Eu2+ và Mn2+ trong nền BaAl2O4. Vật liệu cho phát quang kéo dài dựa trên cơ chế truyền năng lượng từ Eu2+ đến Mn2+
C. Kế hoạch năm 2018
0 Các đề tài/dự án/nhiệm vụ sẽ thực hiện năm 2018: Tiếp tục phối hợp với Viện Kỹ thuật hạt nhân-Bộ KH&CN thực hiện đề tài cấp nhà nước về nghiên cứu chế tạo liều kế liều kế cá nhân và liều kế nơtron dựa trên vật liệu OSL (Al2O3:C và LiAl2O4)
1Xây dựng đề xuất một số nội dung nghiên cứu về vật liệu phát huỳnh quang, lân quang kích thước nanomet của các tâm đất hiếm trong nền silicate và nền aluminate định hướng ứng dụng trong lĩnh vực chẩn đoán hình ảnh.
2Xây dựng đề xuất nội dung nghiên cứu vật liệu quang học nền fluorite định hướng ứng dụng làm cửa sổ quang học vùng hồng ngoại trong một số thiết bị.