ISSN:
1435-1536
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
,
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
Description / Table of Contents:
Summary In this study we were able to confirm that the thermoluminescence is the result of impurities which are present in polyethylene. Further, it could be shown that the intensity can be increased by systematic doping with aromatic molecules and that the impurities can be removed by tempering the samples, whereby the thermoluminescence disappears. The measured glow curves show several ranges. It could be confirmed that the peak, at −128 °C, is caused by the molecular oxygen which is diffused in the sample. The activation energy which releases the electrons from the traps formed by the molecular oxygen could be determined (E=0,255 eV). Another peak was investigated in detail which occurred at temperatures near the glass transition of polyethylene. It could be proved that the intensity of this peak already decays at a temperature of −196 °C. We were able to demonstrate by means of the measurements of the isothermal decay at −196 °C, −78 °C and 0 °C, that this peak cannot be described by a process of 1st or 2nd order. At a constant temperature the intensity decays according to at −n law, whereby 0,85〈n〈1,3. The maximum of this peak is shifted to lower temperatures with a difference of 20–30° C by doping with aromatic molecules. On the other hand the doping has no influence on the position of the peak at −128 °C. In this case it is only the intensity which is considerably increased, especially by doping with anthracene.
Notes:
Zusammenfassung In dieser Arbeit konnte bestätigt werden, daß die Thermolumineszenz bei Polyäthylen auf eingelagerte Fremdmoleküle zurückzuführen ist. Ferner konnte gezeigt werden, daß durch gezielte Dotierung mit aromatischen Verbindungen die Intensität gesteigert werden kann, und daß durch Tempern der Proben die Fremdmoleküle ausgetrieben werden können, womit die Thermolumineszenz verschwindet. Die gemessenen Glowkurven weisen mehrere Bereiche auf. Es konnte bestätigt werden, daß der Peak bei −128 °C durch den im Polyäthylen eindiffundierten molekularen Sauerstoff verursacht ist. Die Aktivierungsenergie für die Befreiung der Elektronen aus den Traps, die durch den molekularen Sauerstoff gebildet werden, konnte mitE=0,255 eV bestimmt werden. Ein weiterer Peak, der bei Temperaturen auftritt, bei denen auch der Glasübergang von Polyäthylen liegt, wurde näher untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß die Intensität dieses Peaks bereits bei −196 °C abfällt. Aus den isothermen Abklingkurven, die bei −196 °C, bei −78 °C und bei 0 °C aufgenommen wurden, kann geschlossen werden, daß diesem Peak kein Prozeß 1. oder 2. Ordnung zugrunde liegt. Die Intensität bei konstanter Temperatur fällt ab nach einemt −n -Gesetz mit 0,85〈n〈1,3. Das Maximum dieses Peaks wird durch die Dotierung mit aromatischen Verbindungen um 20–30° C zu tieferen Temperaturen verschoben. Auf die Lage des Peaks −128 °C hat dagegen die Dotierung keinen Einfluß. Hier wird nur die Intensität wesentlich, insbesondere durch die Dotierung mit Anthracen, vergrößert.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01498896
Permalink
