Люмінесценція гідроксилапатиту кальцію при рентгенівському опроміненні

Дорошенко, ІЮ
Подуст, ГП
Дегода, ВЯ
Dopov. Nac. akad. nauk Ukr. 2020, 1:49-53
https://doi.org/10.15407/dopovidi2020.01.049
Розділ: Фізика
Мова: Українська
Анотація: 

Синтетичний гідроксилапатит кальцію Ca10(PO4)6(OH)2 є дуже подібним до головної мінеральної складової твердих тканин живих організмів і тому активно застосовується в інноваційній медицині як наповнювач штучних кісток, для виготовлення імплантатів, в стоматології тощо. Здебільшого такі об’єкти перебувають у водному середовищі, і невеликі кластери води були нещодавно виявлені всередині наноструктурованого гідроксилапатиту кальцію. Оскільки присутність води може істотно впливати на фізичні та хімічні властивості мінералів, інформація про взаємодію наноструктурованого гідроксилапатиту кальцію з молекулами води може виявитись корисною з практичної точки зору. Досліджувались спектри люмінесценції двох різних зразків гідроксилапатиту кальцію при рентгенівському збудженні при температурах 295 та 85 К. При кімнатній температурі (295 К) для обох зразків реєструється смуга рентгенолюмінесценції з максимумом близько 550 нм. При низькій температурі (85 К) спектри першого і другого зразків істотно відрізняються один від одного. У спектрі першого зразка присутня смуга з максимумом на 550 нм, лише більшої інтенсивності, ніж при кімнатній температурі. А у спектрі другого зразка з’являється ще одна широка смуга в діапазоні 300—500 нм, яка була відсутня при кімнатній температурі. Таку відмінність можна пояснити різним рівнем гідратації зразків — у першому зразку може бути присутня велика кількість інкорпорованих молекул води, які є центрами гасіння рентгенолюмінесцен ції, а в другому зразку молекул води (і/або гідроксильних груп) менше, тому у спектрі реєструються дві смуги. Для другого зразка вдалося зареєструвати фосфоресценцію і термостимульовану люмінесценцію піс ля рентгенівського опромінення при 85 К.

Ключові слова: гідроксилапатит кальцію, люмінесценція, рентгенівське збудження, спектроскопія.