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Journal of the Korean Chemical Society (JKCS)

ISSN 1017-2548(Print)
ISSN 2234-8530(Online)
Volume 27, Number 4
JKCSEZ 27(4)
August 20, 1983 

ESR Study on Paramagnetic Defects of the γ-Irradiated Sodium Thiosulfate Single Crystal

γ-선에 조사된 티오황산나트륨 단결정의 상자성 결함에 관한 전자스핀공명 연구
Jung Sung Yang

최적 조건에서 티오황산나트륨(Na2S2O3) 포와 수용액으로부터 단결정을 생성시킨다. 이 단결정에 약 20×106 렌트겐의 γ-선을 조사시키면 그 결정 내부에 상자성 중심 또는 상자성 결함들이 생성되어 진다. g값이 2.0036인 등방성 D.P.P.H 피크를 기준으로 하여 무등방성인 각 상자성종들의 스펙트럼을 상온에서 X-band 전자 스핀 공명 분석기로 얻었다. 무등방성 피이크들의 각도의존성을 나타내기 위하여 서로 직교하는 a, b, c 결정축으로 0°에서 180°까지 10°간격으로 회전시키면서 ESR 스펙트럼을 기록하였다. 무등방성 피이크들과 등방성 D.P.P.H 피이크간의 선위치 거리로부터 g값들을 계산하고 각 상자성종들의 g값의 9 matrix 원소들을 얻어 대각화(diagonalization)시켜 특성 주 g 값(principal g values)과 방향여현(direction cosine)을 얻었다. 이 특성 주 g값과 방향여현으로 γ-선에 조사된 Na2S2O3 단결정내의 상자성 결함을 분석한 결과 이 단결정내에 무등방성 피이크에 해당하는 SO2+, SO2- 및 미확인된 불안정한 상자성 중심 등이 존재함을 확인하였다.

Single crystals of sodium thiosulfate (Na2S2O3) have been grown from the saturated solution by the evaporation method at the optimum condition. Radiation damages in the crystal by γ-irradiation of 20×106 Rontgen have given rise to paramagnetic centers. The anisotropic spectra of each paramagnetic species have been obtained with the X-band EPR spectrometer at room temperature. When an isotropic D.P.P.H. at g value of 2.0036 is based on. ESR Spectra of the single crystal are recorded for each rotation about the perpendicular a, b and c axis with intervals of 10° from 0°to 180° in order to find out the properties of the crystal for anglar variation of the anisotropic peaks. The g values are calculated from the line position between the anisotropic peaks and the isotropic peaks of D.P.P.H. and then principal g values and their direction cosines of the species is obtained by the diagonalization of 9 matrix elements of the corresponding g values. From the analysis of the characteristic principal g values and direction cosines for γ-irradiated Na2S2O3 crystal, anisotropic peaks corresponding to SO2+, SO2- are identified and the existences of unidentified and unstable paramagnetic defects are verified.

244 - 254
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