Polikrystaliczne warstwy diamentowe jako potencjalny materiał dozymetryczny
EN Polycrystalline diamond layers as a potential dosimetric material
polish
- polikrystaliczne warstwy diamentowe CVD
- luminescencja
- morfologia
- termoluminescencja
- dozymetria
PL Celem rozprawy było wykazanie przydatności niedomieszkowanych polikrystalicznych warstw diamentowych jako dozymetrów promieniowania UV oraz promieniowania jonizującego. Pomiary poszerzono o promieniowanie stosowane w onkologii radiacyjnej. Zbadano sześć warstw syntezowanych w różnych warunkach oraz dwie próbki monokrystaliczne. Pomiary strukturalne wykazały stabilną zależność jakości warstw oraz tekstury od warunków syntezy. Fotoluminescencja ujawniła zawartość w warstwach zanieczyszczeń procesowych takich jak atomy wolframu, azotu i tlenu. Wykazano, że próbki o teksturze (111) lub (220) w pomiarach katodoluminescencji charakteryzuje maksimum 432 nm oraz w pomiarach termoluminescencji dla UV maksimum dla temperatury około 515K. Dla wybranej próbki o teksturze (111) wykonano pomiary TL dla różnych rodzajów promieniowania, krzywe mają podobny kształt z maksimum w okolicy 520K. Właściwości akumulacyjne warstwy wskazują na jej przydatność jako dozymetru, co potwierdzają badania czasu przechowywania zdeponowanej dawki promieniowania (fading). Próbka posiada prawidłową krzywą TL dla promieniowania stosowanego w radioterapii.
EN The aim of the study was to demonstrate the usefulness of undoped polycrystalline diamond layers as dosimeters of UV radiation and ionizing radiation also used in oncological radiotherapy. Six diamond layers synthesized under different conditions and two monocrystalline samples were tested. The structural measurements showed a stable dependence of the quality of the diamond layers and the texture on the synthesis conditions. Photoluminescence revealed the content of process contaminants: tungsten, nitrogen and oxygen in the layers. It was shown that samples with the texture (111) or (220) are characterized by a maximum of 432 nm in cathodoluminescence measurements and a maximum for a temperature of about 515K in thermoluminescence. For the selected sample with the texture (111), TL measurements were made for different types of radiation, the curves have a similar shape with a maximum around 520K. The accumulative properties of the layer indicate its suitability as a dosimeter, which is confirmed by the research on the storage time of the deposited radiation dose (fading). The sample has the correct TL curve for radiation used in radiotherapy.
127
engineering and technical sciences
materials engineering
materials engineering
DrOIN 2213
public
Sławomir Kulesza
Olsztyn, Polska
31.05.2022
polish
public
Stanisław F. Mitura
2022
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
28.10.2022
Rada Dyscypliny Inżynieria Materiałowa Politechniki Poznańskiej
doktor nauk inżynieryjno-technicznych w dyscyplinie: inżynieria materiałowa