Термолюминесцентный дозиметр
Термолюминесцентный дозиметр ( ТЛД ) — это разновидность дозиметра радиации , состоящая из куска термолюминесцентного кристаллического материала внутри рентгенопрозрачного корпуса.
Когда термолюминесцентный кристалл подвергается воздействию ионизирующего излучения , он поглощает и удерживает часть энергии излучения в своей кристаллической решетке. При нагревании кристалл высвобождает захваченную энергию в виде видимого света, интенсивность которого пропорциональна интенсивности ионизирующего излучения, которому подвергся кристалл. Специализированный детектор измеряет интенсивность испускаемого света, и это измерение используется для расчета дозы ионизирующего излучения, которой подвергся кристалл. Поскольку плотность кристалла аналогична плотности мягких тканей человека, измерение дозы можно использовать для расчета поглощенной дозы . [1]
Материалы, демонстрирующие термолюминесценцию в ответ на ионизирующее излучение, включают фторид кальция , фторид лития , сульфат кальция , борат лития , борат кальция , бромид калия и полевой шпат . Он был изобретен в 1954 году профессором Фаррингтоном Дэниелсом из Университета Висконсин-Мэдисон. [2]
Типы
Два наиболее распространенных типа TLD — это фторид кальция и фторид лития , с одной или несколькими примесями для создания ловушек для энергичных электронов. Первый используется для регистрации гамма- облучения, последний — для гамма- и нейтронного облучения (косвенно, с использованием ядерной реакции Li-6 (n,alpha) ; по этой причине дозиметры LiF могут быть обогащены литием-6 для усиления этого эффекта или обогащены литием-7 для его уменьшения). Другие типы включают оксид бериллия , [3] и сульфат кальция , легированный тулием . [4]
При взаимодействии излучения с кристаллом электроны в атомах кристалла переходят в состояния с более высокой энергией, где они остаются в ловушке из-за намеренно введенных примесей (обычно марганца или магния ) в кристалле [5] до тех пор, пока не нагреются. Нагревание кристалла заставляет электроны вернуться в свое основное состояние, высвобождая фотон с энергией, равной разнице энергий между состоянием ловушки и основным состоянием. [6]
Ссылки
- ^ Izewska, J; Rajan, G. Radiation Dosimeters (PDF) . Международное агентство по атомной энергии. стр. 88. Архивировано из оригинала (PDF) 11 апреля 2021 г.
- ^ Радиационная дозиметрия Джон Кэмерон. Перспективы здоровья окружающей среды, т. 91, стр. 45-48, 1991.
- ^ Точилин, Э., Н. Гольдштейн и В. Г. Миллер. «Оксид бериллия как термолюминесцентный дозиметр». Физика здоровья 16.1 (1969): 1-7.
- ^ Ямашита, Т. и др. «Сульфат кальция, активированный тулием или диспрозием для термолюминесцентной дозиметрии». Физика здоровья 21.2 (1971): 295-300.
- ^ Фаиз М. Хан (2003). «Физика лучевой терапии». Липпинкотт Уильямс и Уилкинс.
- ^ "Сравнение OSL, RPL и TLD". Myhealth Malaysia. 13 апреля 2017 г. Архивировано из оригинала 17 января 2021 г. Получено 11 июня 2022 г.
