On the Radiation Stability of ZnO Powders Modified with Own Nanoparticles

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Changes in the diffuse reflectance spectra (∆ρλ) and integral absorption coefficient (Δаs) in the range of 0.2–2.5 µm were studied after modification of zinc oxide powders with few µm particles (mZnO) via own nZnO nanoparticles of various concentrations in the range of 0.1–10.0 wt %. A decrease in the reflection coefficient (ρ) in the range of 0.4–1.0 µm and its increase in the range of 1.0–2.5 µm in the modified mZnO/nZnO powders was established. Electron irradiation (Е = 30 keV, F = 2 × 1016 cm–2) of mZnO, nZnO, and mZnO/nZnO powders with different concentrations of nanoparticles showed that the optimal concentration of nanoparticles is 5 wt %. The radiation stability of the modified powder at this concentration increased by a factor of 2.95, the radiation stability of a nanopowder is more than 2 times higher than that of a powder with particles a few microns in size. When irradiated with electrons all three types of powders form their own point defects, which absorb in the visible region, and free electrons, which absorb in the near-IR region.

About the authors

M. M. Mikhailov

Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics

Author for correspondence.
Email: membrana2010@mail.ru
634000 Russia, Tomsk

S. A. Yuryev

Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics

Author for correspondence.
Email: yusalek@gmail.com
634000 Russia, Tomsk

A. N. Lapin

Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics

Email: yusalek@gmail.com
634000 Russia, Tomsk

V. A. Goronchko

Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics

Email: yusalek@gmail.com
634000 Russia, Tomsk

References

  1. Нещименко В.В. Исследование структуры, свойств и радиационной стойкости оксидных порошков, модифицированных наночастицами: Дис. д-ра физико-математических наук: 01.04.07. Томск: ИФПМ, 2017, 325 с.
  2. Brown R.R., Fogdall L.B. Cannaday S.S. // Prog. Astronautics: Thermal Design Principles of Spacecraft and Entry. 1969. V. 21. P. 697.
  3. Heydari V., Bahreini Z. // J. Coat. Technol. Res. 2018. V. 15. P. 223.
  4. Mastan R., Khorsand Zak A., Pilevar Shahri R. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 8582.
  5. Chen H., Li P., Zhou H. // Mater. Res. Bull. 2022. V. 146. P. 111572.
  6. Mikhailov M.M., Neshchimenko V.V., Li C., He S., Yang D. // J. Mater. Res. 2009. V. 24. P. 19.
  7. Kositsyn L.G., Mikhailov M.M., Kuznetsov N.Y., Dvoretskii M.I. // Instrum. Exp. Tech. 1985. V. 28. P. 929.
  8. ASTM E490-00a. Standard Solar Constant and Zero Air Mass Solar Spectral Irradiance Tables (2005) ASTM Int. PA, USA. https://www.astm.org/e0490-00ar19.html.
  9. ASTM E903-96. Standard Test Method for Solar Absorptance, Reflectance, and Transmittance of Materials Using Integrating Spheres (2005) ASTM Int. PA, USA. https://www.astm.org/e0903-96.html
  10. Djaja N., Montja D., Saleh R. // Adv. Mater. Phys. Chem. 2013. V. 3. P. 33.
  11. Shokry H.H., Elkady M.F., El-Shazly A.H., Bamufleh Hisham S. // J. Nanomaterials. 2014. P. 967492.
  12. Davydov A. Molecular spectroscopy of oxide catalyst surfaces. Chichester: John Wiley & Sons Ltd., 2003. 641 p.
  13. Boccuzzi F., Morterra C., Scala R., Zecchina A. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. II. 1981. V. 77. P. 2059.
  14. Boccuzzi F., Borello E., Zecchina A., Bossi A., Camia M. // J. Catalysis. 1978. V. 51. P. 150.
  15. Saussey J., Lavalley J.-C., Bovet C. // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1982. V. 78. P. 1457.
  16. Накамото К. ИК-спектры и спектры КР неорганических и координационных соединений. Пер. с англ. М.: Мир, 1991. 536 с.
  17. Indrajith Naik E., Sunil Kumar Naik T.S., Pradeepa E., Simranjeet Singh, Bhojya Naik H.S. // Mater. Chem. Phys. 2022. V. 281. P. 125860.
  18. Михайлов М.М., Дворецкий М.И. // Известия Вузов. Физика. 1988. № 7. С. 86.
  19. Шалимова К.В. Физика полупроводников. М.: Энергия, 1976, 416 с.
  20. Mikhailov M.M., Neshchimenko V.V., Li C. // Dyes and Pigments. 2016. V. 131. P. 256.
  21. Abu-Shamleh A., Alzubi H., Alajlouni A. // Photon. Nanostructures. Fundamentals Appl. 2021. V. 43. P. 100862.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (68KB)
3.

Download (118KB)
4.

Download (125KB)
5.

Download (107KB)
6.

Download (66KB)
7.

Download (42KB)
8.

Download (40KB)

Copyright (c) 2023 М.М. Михайлов, С.А. Юрьев, А.Н. Лапин, В.А. Горончко

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».