اثر افزودنیهای مختلف بر جذب امواج الکترومغناطیسی در شیشه های سرب-سیلیکاتی و بررسی خواص الکتریکی آن

اصطلاح تابش امواج الکترومغناطیس، محدوده وسیعی از امواج که از امواج رادیویی گرفته تا نور و پرتوهای گاما را پوشش میدهد. شیشه های جاذب امواج الکترومغناطیس دارای دو ویژگی بسیار مطلوب شامل شفافیت در محدوده نور مرئی و جذب اشعه های پرانرژی مضر نظیر ایکس یا گاما و نوترونها هستند، در نتیجه این مواد یک محافظ مطلوب در مقابل تابشهای مضر برای محققان و کاربرانی که با این اشعه ها در ارتباط هستند، فراهم میکند. در این پژوهش، شیشه های سرب- سیلیکاتی جاذب امواج الکترومغناطیس شامل PbO با درصد وزنی بالا بهعنوان ماده اصلی جاذب اشعه ایکس، SiO۲ بهعنوان شبکه ساز و همچنین برای ساخت نمونه ها از اکسیدهای مختلفی نظیر ZnO، CaO، B۲O۳ و BaO به عنوان افزودنی از ۵% تا ۱۵% جهت اصلاحکننده استفاده شد. در فرمولاسیون تمامی نمونه ها، ماده اصلی را اکسید سرب به میزان ثابت %۴۰ مولی تشکیل می دهد. بررسیها از نمونه شیشه های تولید شده در آزمایشگاه شیشه قزوین واحد فلوت فارسجین، نشان داد که لبه جذب نوری تمامی نمونها حدودا ۳۵۰ (nm)؛۳۸۰ نانومتر بوده و در طول موج نور مرئی شفافیت کامل داشته و همچنین در محدوده اشعه ایکس بیشترین میزان جذب را دارا هستند. لازم به ذکر است در بین تمامی نمونه ها، بیشترین میزان جذب و بهینه ترین حالت، مربوط به شیشهای با ۱۵% ZnO مشاهده گردید. میزان باند ممنوعه نمونه های سنتز شده نیز در محدوده ۱/۵ (ev) تا ۳/۲ متغیر است که تمامی نمونه ها را در محدوده نیمه هادیها طبقه بندی مینماید.