Title
Synthesis and characterization of scintillation composite materials with polymer matrix
Creator
Al-Mukhtar Dukali, Ramadan, 1964-
Copyright date
2014
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 21.01.2015.
Other responsibilities
mentor
Radojević, Vesna, 1961-
član komisije
Aleksić, Radoslav.
član komisije
Uskoković, Petar, 1965-
član komisije
Grujić, Aleksandar.
član komisije
Lamovec, Jelena.
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Sinteza i karakterizacija scintilacionih kompozitnih materijala sa polimernom matricom
Publisher
[R. Al-Mukhtar Dukali]
Format
106 listova
description
Hemija i hemijska tehnologija - Nauka o materijalima i inženjerstvo / Chemistry and Chemical Technology-Chemistry and Chemical engineering - Materials Science
and Engineering
Abstract (sr)
Predmet ove doktorske disertacije obuhvata istraživanja u oblasti funkcionalnih
optoelektronskih kompozitnih materijala s polimernom matricom za primenu u
elektronskim tehnologijama kao i u oblasti radiologije, dozimetrije, luminiscentnih
svetlovoda, lasera i senzora. Indeks refrakcije polimera može biti modifikovan
dodavanjem čestica sa velikom vrednošću indeksa refrakcije. Ovaj tip modifikacije se
vrši na materijalima za detekciju jonizujućeg zračenja, gde se čestice neorganskih
scintilacionih kristala kao što su BaF2, CeF3, CsI, Bi12GeO20 (BGO), ili Bi12SiO20
(BSO) ugrađuju u matricu polimera. Tokom dosadašnjih istraživanja u ovoj oblasti
fluoridi i BGO su pokazali dobre rezultate, dok BSO poseduje slična svojstva kao i
BGO, ali je jeftiniji. Ugradnjom BSO u polimerni kompozit dobio bi se dostupniji
materijal šireg opsega primene.
U eksperimentalnom delu ovog doktorata izvedeno je procesiranje i karakterizacija
kompozitnog materijla PMMA- Bi12SiO20 (BSO). Procesom livenja iz rastvora dobijeni
su tanki filmovi čistog PMMA i kompozita sa 0.5 and 1.0 mas% Bi12SiO20 čestica. U
cilju ispitivanja morfologije i structure kao i termijskih, optičkih i mehaničkih svojstava,
karakterizacija polaznh komponenti i dobijenih kompozita izvedena je primenom
metoda XRD, FTIR, Raman spectroskopije, SEM, DSC, ispitivanjem zatezanjem,
nanoindentacijom i spektroskopskom elipsometrijom. Ispitivanje spektroskopskom
elipsometrijom pokazalo je da je indeks refrakcije kompozita veći u odnosu na čist
polimer i raste sa povećanjem sadržaja BSO. Nanoindentacija i ispitivanje zatezanjem
pokazali su da mehanička svojstva kompozita rastu sa dodatkom prah BSO. Vrednosti
Jungovog modula elastičnosti kao i redukovanog modula elastičnosti i tvrdoće rastu sa
povećanjem sadržaja kristalnog BSO. Termijska svojstva ispitivana su metodom DSC.
Tempeartura transformacije u staklasto stanje, Tg, raste sa dodatkom BSO u PMMA ,
kao i sa poveanjem sadržaja BSO praha u kompozitu...
Abstract (en)
The aim of this dissertation was the research of functional optoelectronic composite
materials with polymer matrix for use in electronic technologies and radiology,
dosimetry, luminescent lightguides, lasers and sensors. Refractive index of polymers
could be modified with embedded particles with high index of refraction. The
modification could be done by embedding in polymer crystals like BaF2, CeF3, CsI,
Bi12GeO20 (BGO), or Bi12SiO20 (BSO) – materials for the detection of ionization
radiation. Good results were obtained with fluorides and BGO, wile BSO has similar
properties, but it is less expensive. So, with embedding BSO in polymer matrix the most
available composite material will be composed. Poly (methyl methacrylate) (PMMA) was
chosen as polymer matrix because of excellent optical properties. It is transparent in the visible
range of electromagnetic radiation.
In this dissertation processing and characterization of polymer composite material
PMMA-Bi12SiO20 (BSO) was carried out. Thin films of pure PMMA and composites
with 0.5 and 1.0 wt% of Bi12SiO20 powder were made using solution casting method.
Characterization of starting components and composites was performed with XRD,
FTIR, Raman spectroscopy, SEM, DCS, tensile tests, nanoindentation and
spectroscopic ellipsometry method in order to obtain information of their morphology,
structure, thermal stability, mechanical and optical properties. Refractive index
measurements using spectroscopic ellipsometry method have shown that refractive
index of composites increases with the powder content. Nanoindentation and tensile
tests have shown mechanical improvements with the addition of the crystal through...
Authors Key words
Kompozitni materijali, Scintilacija, Fluorescencija, nanovlakna
Authors Key words
Composite materials, Scintillation, Fluorescence, Nanofibers
Classification
66.017
Type
Tekst
Abstract (sr)
Predmet ove doktorske disertacije obuhvata istraživanja u oblasti funkcionalnih
optoelektronskih kompozitnih materijala s polimernom matricom za primenu u
elektronskim tehnologijama kao i u oblasti radiologije, dozimetrije, luminiscentnih
svetlovoda, lasera i senzora. Indeks refrakcije polimera može biti modifikovan
dodavanjem čestica sa velikom vrednošću indeksa refrakcije. Ovaj tip modifikacije se
vrši na materijalima za detekciju jonizujućeg zračenja, gde se čestice neorganskih
scintilacionih kristala kao što su BaF2, CeF3, CsI, Bi12GeO20 (BGO), ili Bi12SiO20
(BSO) ugrađuju u matricu polimera. Tokom dosadašnjih istraživanja u ovoj oblasti
fluoridi i BGO su pokazali dobre rezultate, dok BSO poseduje slična svojstva kao i
BGO, ali je jeftiniji. Ugradnjom BSO u polimerni kompozit dobio bi se dostupniji
materijal šireg opsega primene.
U eksperimentalnom delu ovog doktorata izvedeno je procesiranje i karakterizacija
kompozitnog materijla PMMA- Bi12SiO20 (BSO). Procesom livenja iz rastvora dobijeni
su tanki filmovi čistog PMMA i kompozita sa 0.5 and 1.0 mas% Bi12SiO20 čestica. U
cilju ispitivanja morfologije i structure kao i termijskih, optičkih i mehaničkih svojstava,
karakterizacija polaznh komponenti i dobijenih kompozita izvedena je primenom
metoda XRD, FTIR, Raman spectroskopije, SEM, DSC, ispitivanjem zatezanjem,
nanoindentacijom i spektroskopskom elipsometrijom. Ispitivanje spektroskopskom
elipsometrijom pokazalo je da je indeks refrakcije kompozita veći u odnosu na čist
polimer i raste sa povećanjem sadržaja BSO. Nanoindentacija i ispitivanje zatezanjem
pokazali su da mehanička svojstva kompozita rastu sa dodatkom prah BSO. Vrednosti
Jungovog modula elastičnosti kao i redukovanog modula elastičnosti i tvrdoće rastu sa
povećanjem sadržaja kristalnog BSO. Termijska svojstva ispitivana su metodom DSC.
Tempeartura transformacije u staklasto stanje, Tg, raste sa dodatkom BSO u PMMA ,
kao i sa poveanjem sadržaja BSO praha u kompozitu...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.