Pengaruh Jenis Doping Terhadap Sifat Termoluminesensi Nanopartikel CaF2 Dari Cangkang Telur Ayam Sebagai Sumber Kalsium

Abstract

Pemanfaatan cangkang telur ayam (CTA) sebagai sumber kalsium untuk sintesis nanopartikel CaF2 menggunakan metode ko-persipitasi dan analisis pengaruh doping Dy, Eu, dan Mn terhadap sifat termoluminesensi (TL) nanopartikel CaF2 dari CTA diselidiki dalam penelitian ini. Pola XRD menunjukkan nanopartikel CaF2 dari CTA memiliki ukuran kristal rata-rata 27,7 nm. Gambar SEM menunjukkan nanopartikel CaF2 dari butiran teraglomerasi dengan ukuran partikel rata-rata 37,03 nm. CaF2:Dy menunjukkan kurva pendar yang terdiri dari dua puncak sedangkan CaF2:Eu dan CaF2:Mn hanya menunjukkan satu puncak. Computerize glow curve deconvolution (CGCD) dilakukan untuk menganalisis puncak kurva pendar dan memperkirakan parameter perangkap TL dalam sampel. Dekonvolusi menunjukkan kurva cahaya nanopartikel CaF2:Dy, CaF2:Eu dan CaF2:Mn, masing-masing terdiri dari enam, tujuh dan lima sub-puncak yang tumpang tindih. CaF2:Dy, CaF2:Eu dan CaF2:Mn nanopartikel dari CTA menunjukkan respons dosis linier dalam kisaran 2,5 – 25 mGy. Sensitivitas nanopartikel CaF2:Dy dan CaF2:Eu dari CTA masing-masing ditemukan 22 kali dan 2 kali lebih tinggi dari TLD-100. Hasil ini menunjukkan bahwa nanopartikel CaF2:Dy, CaF2:Eu, dan CaF2:Mn dari CTA berpotensi untuk digunakan sebagai dosimeter TL.

The use of chicken egg shells (CTA) as a source of calcium for the synthesis of CaF2 nanoparticles using the co-precipitation method and the analysis of the effect of Dy, Eu, and Mn doping on the thermoluminescence (TL) properties of CaF2 nanoparticles from CTA were investigated in this study. The XRD pattern shows CaF2 nanoparticles from CTA have an average crystalline size of 27,7 nm. The SEM image shows CaF2 nanoparticles from an agglomerated granules with an average particles size of 37,03 nm. CaF2:Dy showing a Glow curve consisted by two glow peak meanwhile CaF2:Eu and CaF2:Mn only showing one glow peak. Computerize glow curve deconvolution (CGCD) was performed to analyze the peak of the glow curve and to estimate the TL trap parameters in the sample. The deconvolution show the glow curve of CaF2:Dy, CaF2:Eu and CaF2:Mn nanoparticles consist of six, seven and five overlapping sub-peaks, respectively. CaF2:Dy, CaF2:Eu and CaF2:Mn nanoparticles from CTA displayed a linear dose response in the range of 2,5 – 25 mGy. The sensitivity of CaF2:Dy and CaF2:Eu nanoparticles from CTA respectively was found to be 22 times and 2 times higher than TLD-100. These results indicate that CaF2:Dy, CaF2:Eu, and CaF2:Mn nanoparticles from CTA have a potential to be used as TL dosimeters