Термолюминесцентного дозиметра

П ИЗОБРЕТЕН Сова СоветскиСоциалистическ спублин ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваявлено ОЗ.Ч 1,1969 ( 1336160/26-25) л.бОНИ с присоединением заявкиритет Комитет по делам аобретеиий и открытиОпубликовано 14.Ч 1.1972. Бюллетень22Дата опубликования описания 23.И 11.1972 39,1,074 (088.8 и Совете Мииистров СССР Авторзобретения И. Шехмаметьев Заявитель Лени ский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знаме государственный университет им. А. А, Жданова Р ДЛЯ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ДОЗИМЕТРА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ ЛЮМИ Изоб зике тв но для центра вавших частицРади ределя вительн нансны несцен радиационнои фибыть использоваом диапазоне кондефектов, образотвием заряженных, сс-частиц и т. д.). твердых телах оп- структурно-чувстпроводности, резоенции, термолюмиретение относится к ердого тела и может определения в широкций радиационных ся в кварце под дейс (протонов, дейтроно ационные дефекты вют путем измерения ых свойств: электро х свойств, люминесц ции ит,д,Известно, что при бомбардировке твердых тел заряженными частицами (например, а-частицами) происходят по крайней мере два процесса, влияющих на термолюминесценцию:1) ионизация атомов кристаллов и образование свободных электронов и дырок, причем часть свободных электронов захватывается ловушками, имеющимися в кристалле;2) смещение атомов кристалла, которые действуют как ловушки для электронов. Электроны, захваченные на ловушках, можно освободить, нагревая кристалл.Следовательно, светосумма, запасаемая кристаллом при бомбардировке заряженными частицами, должна расти с увеличением числа падающих на кристалл частиц. Однако возможность использования интенсивности термолюминесценции кристаллов для определения дозы заряженных частиц до настоящего времени остается невыясненной.Исследования термолюминесценции природных кварцев, которые подвергались действию 5 излучений естественных радиоактивных элсментов (образцы кварца из урановых месторождений), а также термолюминесценции образцов кварца, облученных дейтронами на циклотроне, показали, что бомбардировка 0 кварца заряженными частицами ведет к образованию радиационных дефектов, которые уменьшают способность кварца к термолюминесценции.Знание концентрации радиационных дефек тов в кварце можно использовать для поискарадиоактивных руд, разбраковки радиоактивных аномалий, определения возраста пород, а также для дозиметрни заряженных частиц, так как каждая заряженная частица создает 0 определенное число радиационных дефектов,количество которых определяют следующим образом.Образцы кристаллического кварца, подвергнутые бомбардировке заряженными частица ми, облучают жестким излучением (например,рентгеновскими лучами) дозой, необходимой для заполнения ловушек и одинаковой для всех образцов, нагревают до температуры опустошения ловушек и измеряют возникающую 0 при нагревании термолюминесценции кварца,342528 Составитель С. Лихтеров Техред Т, Ускова Редактор Т, Орловская Корректор Т. Миронова Заказ 2581/6 Изд. Ма 1100 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 интенсивность которой уменьшается с увеличением концентрации радиационных дефектов в образце.Эту интенсивность сравнивают с заранее измеренными интенсивностями термолюминесценции эталонных образцов кварца, в которых известна концентрация радиационных дефектов.Эталонные образцы - это образцы кварца, которые были подвергнуты бомбардировке известными дозами заряженных частиц определенных энергий и облучены жестким излучением с известными параметрами облучения,Сравнение интенсивностей термолюминесценции исходных ч эталонных образцов кварца проводят с соблюдением условий измерения термолюминесценции.П р и м е р. Для облучения дейтронами использовали пластинки, вырезанные из моно- кристалла природного кварца. Толщина пластинок 80 мк, площадь примерно 9 Х 9 мм.Кварцевые пластинки помещались в алюминиевые контейнеры (толщипа стенок контейнера 90 мк) и облучали дейтронами на циклотроне научно-исследовательского физического института Ленинградского университета. Энергия дейтронов, падающих на контейнер с образцами кварца, составляла 12 Мэв. На образцы кварца дейтроны падали с энергией примерно 11 Мэв, так как часть энергии они теряли при прохождении через стенку контейнера,Дейтроны с энергией 11 Мэв проходили через всю кварцевую пластинку, так что радиационные дефекты образовались во всем объеме образца. (Образование радиационных дефектов во всем объеме образца - необходимое условие для правильных измерений интенсивности термолюминесценции),Пластинки кварца, подвергнутые бомбардировке дейтронами, затем дополнительно облучали рентгеновскими лучами на установке 1 РСС (трубка с медным анодом, ток в трубке 3,5 ма, напряжение 50 кв). Облучение проводилось при комнатной температуре в тече ние 40 лин.В тех же условиях облучались рентгеновскими лучами и контрольные пластинки кварца, которые не подвергались бомбардировке дейтронами.10 Измерения термолюминесценции рентгенизированных образцов кварца дали следующие результаты.1. В контрольных образцах интенсивностьтермолюминесценции составила 40 - 50 условных единиц.2. В образцах, подвергнутых бомбардировке дейтронами интегральным потоком (4 - 6) 101 частиц на образец, интенсивность термолюминесценции составила 3,5 и 12 условных единиц, т. е. значительно уменьшилась по сравнению с интенсивностью термолюминесценции контрольных образцов. Различие интенсивностей термолюминесценции этих образцов объясняется тем, что общее количество падающих на каждый образец дейтронов было неодинаково.После прогрева образцы были вторично облучены рентгеновскими лучами, а затем была измерена их термолюминесценция. РентгениЗ 0 зация прогретых пластинок кварца существенно не изменила интенсивности их термолюминесценции. Это указывает на то, что радиационные дефекты, возникшие под действием дейтронов, температурно устойчивы и не разрушаются при нагревании до температуры опустошения ловушек. Предмет изобретенияПрименение кварца в качестве люминофо ра для термолюминесцентного дозиметра заряженных частиц,