Search papers

Article details

  • Materiały Ceramiczne/Ceramic Materials
  • Vol: 62, Issue: 1, 2010
  • pp: 24-27

download: article (PL)

Influence of glass structure on the positrons lifetime

Abstract (EN)

The oxyfluoride glass from the SiO2-Al2O3-Na2O-LaF3-NaF–Yb2O3 system is characterized. The DTA/DSC method is used to determine thermal stability of glass and crystalline phases formed upon heat treatment. It has been found that the nanocrystalline phases of LaF3 are formed upon the heat treatment of the oxyfluoride glasses in the ceramming temperature range. The kind of crystallizing phases was determined by XRD and SEM methods. A systematic study of positron annihilation in an amorphous glass and glass ceramic has been carried out. The experimental setup for the positron lifetime measurements consisted of a 22Na positron source. Results thus favour the idea that the lifetime (τ3) and intensity (I3) are indicators of the free volume in glass and glass-ceramic materials. The longer component lifetime (τ3) and its intensity (I3) are found to vary with the crystallinity of the sample. The size of free volume is estimated by Tao-Eldrup formula.

Keywords (EN): Positron, Nanocrystalline glass-ceramic, Vacancy, Longer component lifetime (τ3)

Badanie wpływu struktury szkieł na czas życia pozytonów

Reben M., Filipecki J., Golis E.

Abstract (PL)

W artykule przedstawiono technologię syntezy szkła tlenkowo-fluorkowego z układu SiO2-Al2O3-Na2O-LaF3-NaF–Yb2O3. Przy pomocy analizy termicznej DTA/DSC zbadano przebieg przemian fizykochemicznych zachodzących w trakcie ogrzewania szkła. Na drodze odpowiednio prowadzonej obróbki termicznej szkła tlenkowo-fluorkowego otrzymano materiał z nanokrystaliczną fazą fluorku lantanu rozproszoną w matrycy szklistej. Rodzaj fazy krystalicznej określono przy pomocy rentgenowskiej analizy fazowej (XRD). Nanokrystaliczną szkło-ceramikę poddano badaniu mikroskopowemu - SEM/EDS. Do określenia stopnia zdefektowania szkła, jak i otrzymanej w wyniku obróbki termicznej szkło-ceramiki, wykorzystano spektroskopię czasów życia pozytonów PALS. W wyniku przeprowadzonych badań i obliczeń widma czasów życia pozytonów, uzyskano wartości trzech składowych τ (τ1 para-pozyt, τ3 orto-pozyt, τ2 składowa średnio żyjąca) i ich natężeń. Na podstawie przeprowadzonej analizy stwierdzono, że uzyskane składowe czasów życia pozytonów odpowiadają za występowanie w badanym szkle wolnych objętości o rozmiarach większych niż dwukrotna średnica atomu wodoru oraz defektów atomowych typu wakans. W oparciu o zależność Tao-Eldrupa oszacowano rozmiary wolnych objętości.

Keywords (PL): pozyton, nanokrystaliczna szkło-ceramika, wakans, czas życia

return…