EPR spectroscopy of irradiated bioactive glasses

Abstract

The X-band (v = 9.4 GHz) EPR spectra of the UV-, X-, and y-irradiated biologically active glass (Bioglass) samples of two different compositions have been investigated at 7 7 and 300 K. The generation efficiency of the electron and hole centers depends strongly on the basic Bioglass composition and is almost independent of ionizing radiation type and presence of the non-controlled Fe3+ impurity in the glass structure. Influence of pre-treatment in NaCI solution and simulated body fluid on formation processes of the radiation-in -duced paramagnetic defects in Bioglass have been investigated. Spin Hamiltonian parame -ters and thermal stability of the radiation-induced centers have been evaluated. Electron structure, formation peculiarities and possible

Исследованы ЭПР-спектры в X-диапазоне (v = 9.4 ГГц) при температурах 77 и 300 K биологически активных (биологических) стекол двух разных составов, облученных УФ, рентгеновскими и у-лучами. Эффективность генерации центров электронного и дырочного типа существенно зависит от основного состава биологического стекла и почти не зависит от вида ионизирующей радиации и присутствия неконтролируемой примеси Fe3+ в структуре стекла. Исследовано также влияние предварительной обработки в растворах NaCI и модельной физиологической жидкости на процессы формирования радиационных парамагнитных дефектов в биологически активных стеклах. Определены параметры спин-гамильтониана и термическая стабильность радиационных центров. Обсуждаются электронная структура, особенности формирования и возможные модели радиационных парамагнитных центров в структуре биологического стекла.

Досліджєно ЕПР-спектри в Х-діапазоні (v = 9.4 ГГц) при температурах 77 i 300 K біологічно-активних (біологічних) стекол двох різних складів, опромінених УФ, рентгенівськими і у-променями. Ефективність генерації центрів електронного і діркового типу суттєво залежить від основного складу біологічного скла і майже не залежить від виду іонізуючої радіації та присутності неконтрольованої домішки Fe3+ в структурі скла. Досліджено також вплив попередньої обробки у розчинах NaCI і модельної фізіологічної рідини на процеси формування радіаційних парамагнітних дефектів у біологічно-активних стеклах. Визначено параметри спін-гамільтоніана і термічну стабільність радіаційних центрів. Обговорюються електронна структура, особливості формування і можливі моделі радіаційних парамагнітних центрів у структурі біологічного скла.