전자빔 조사에 의한 토파즈의 분광 특성 분석에 관한 연구

Abstract

본 연구는 전자빔 조사를 통해 토파즈의 컬러 변화에 대하여 연구를 하였다. 전자빔 조사로 인해 토파즈의 컬러 변화가 되는 것은 color center와 연관이 있다고 알려져 있다. 본 논문에서 2가지 그룹(colorless, yellowish-orange)으로 구분 지어진 토파즈들을 전자빔 조사를 통해 컬러 변화와 분광학적 특성 변화를 조사하였다. 전자빔 조사는 2.5Mev 에너지와 1×1017cm2dose 그리고 10Mev 에너지와 2×1017cm2 dose의 2가지 조건에서 수행하였다. 전자빔 조사 후 2가지 컬러 모두 변화하는 것이 관찰되었다. 토파즈 샘플들의 전자빔 조사전과 후의 변화를 자외선-가시광선(UV-Vis), 퓨리에 변환 적외선(FT-IR), 전자 스핀 공명 기기(ESR) 통해 비교 분석하였다. 그리고 파장 분산형 형광분광기(WD-XRF)를 통해 성분분석을 하였다. 측정한 결과로 전자빔 조사에 의해 토파즈의 컬러 변화에 대한 원인을 증명하는 것이 가능하였다.