A generalized rule of average for glow peak temperature of ternary alkali halide systems

G. Moroyoqui–Estrellaª^,b, R. Pérez–Salas^b, and R. Rodriguez–Mijangos^b*

ª Programa de Posgrado en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5–88, Hermosillo, Sonora, 83190, México

^b Departamento de Investigación en Física, Universidad de Sonora, Apartado Postal 5–88, Hermosillo, Sonora, 83190, México, * e–mail: mijangos@cajeme.cifus.uson.mx

Recibido el 27 de septiembre de 2010 ]]> Aceptado el 24 de enero de 2011

Abstract

The anion composition dependence of the characteristic glow peak temperature of europium doped KCl_0.50KBr_0.25RbX_0.25:Eu²⁺ (X=Cl, Br) mixed crystals are studied. Each material shows a thermoluminescence glow curve consisting of two main glow peaks with a temperature is between KCl:Eu²⁺ and KBr:Eu²⁺. The most intense is related to the F center destruction as occur in the case of KCl:Eu²⁺ crystals and its characteristic temperature depends strongly on the halogen composition. This behavior confirms that the temperature of the F–H centers recombination in this type of materials depends more on the proportion of anions. From these results, a generalized rule to obtain the temperature from averaging the characteristic temperature as function of the composition is discussed.

Keywords: Defects in solids; ternary solid solutions; thermoluminescence; color centers.

Resumen

Se estudia la dependencia de la temperatura en la curva de brillo con la composición de los aniones en mezclas cristalinas impurificadas con Europio: KCl_0.50KBr_0.25RbX_0.25:Eu²⁺ (X = Cl, Br). Cada material muestra una curva de brillo termoluminiscente consistente en dos picos de brillo principales con temperatura entre la del KCl:Eu²⁺ y la del KBr:Eu²⁺. El pico más intenso está relacionado con la destrucción del centro F, como ocurre en el caso de cristales de KCl:Eu²⁺ y su temperatura característica depende fuertemente de la composición del halogeno. El comportamiento confirma que la temperatura de la recombinación de los centros F–H en este tipo de materiales depende en gran medida de la proporción de los aniones. De estos resultados se propone una regla generalizada para obtener la temperatura, promediando la temperatura característica en función de la composición.

Descriptores: Defectos en sólidos; soluciones sólidas ternarias; termoluminiscencia; centros de color.

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Acknowledgements

We are grateful to Dr. Hector Riveros from Instituto de Física, UNAM for growing the crystals and M.S. Abraham Mendoza Cordova from Departamento de Geología, UNISON for obtaining the diffraction measurement. This work has been partially supported by CONACYT under projet123952, PIFI–2009 and P/MAA–2009–18.

IN MEMORIAN of Dr. Jose Luis Marin Flores (Ph D in Physics and Ph D in Physiology). He was a magnificent teacher who introduced many students to the application of mathematical methods in Physics as well as being a lucid investigator full of new ideas. He was also a person of great human warmth who was always willing to stand up for worthy social causes.

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