Рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра рентгеновского излучения — SU 785824 (original) (raw)
Текст
пйтен:нсС трлн.с каливтекс Ч Б ОПИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯ Севэ Севетскни Сецнаянстнческня Ресяубянк(61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 02.10. 78 (21) 2671216/18-25с присоединением заявки Но -(5)М. Кй С 01 Т 1/11 Государственный комитет СССР яр делам изобретений н открытий(54) РАБОЧЕЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО ДОЗИМЕТРА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯИзобретение относится к области дозиметрии мягкого и жесткого рентгеновского излучения и применимо при дозиметрии рентгеновского излучения от рентгеновских аппаратов, а также 5 для доэиметрии космического рентгеновского излучения.Известны рабочие вещества, пригодные для термостнмулированной дозиметрии (ТЛД) на основе оксидов, 16Рабочее вещество для ТЛД на основе кварца 5 О описано в 111Основные пики термовысвечивания для 510 я расположены при температурах значительно ниже комнатной, а 15о именно при температурах -80- -120 С Имеется интенсивный пик при 80 оС. Пики при -240 и 350 С, которые могли бы представлять интерес для ТЛД, характеризуются слабой интенсивно стью и не обеспечивают технической полезности.Известно рабочее вещество для ТЛД на основе дадо и дВЭОВСт 122.Пики термовысвечивания 4-5 пи ков) расположены в области 100-450 С наиболее интенсивный при 300-320 оС, множество пиков снижает сохранение доэиметрической информации и повторяемость результатов, 30 2Из неоксидных рабочих веществ ТЛД, нашедшее наиболее широкое применение на практике и используемое повсеместно каК эталон, является рабочее вещество Г, чувствительное к рентгеновскому излучению с энергией 10-100 кэВ в диапазоне доз 1010 рад, описанное в монографии 131 . Кривая термовысвечивания 1 Г имеет несколько пиков:при 110, 200 и 320 С. Для дозиметрии применяется пик при 200 С. Спектр излучения имеет максимум при 400 нм. Нижний предел иэмеряраях доэ 1-10 мрад, Верхний предел 10 рад, Потеря информации 5 в год при комнатной температуре. Однако рабочее вещество для ТЛД на основе Р не обеспечивает высокой воспроизводимости результатов при изменении доз рентгеновского излучения, воспроизводимость составляет всего 20. Низкая воспроизводимость объясняется, в частности, взаимодействием 1 Г с воздухом при нагревании, что вызывает появление дополнительных пиков, так что повторное применение возможно только после длитель-, ной термообработки (прогревание люминофора при 400 оС в течение часа с785824 Свойства рабочего вещества для термолюминесцентной дозиметрии рентгеновского излучения на основе берилла 10-10 00+последующим отжигом в течение 20 часов при 80 фС).Из всех известных рабочих веществ ТЛД на основе оксидов наиболее близким к изобретению по исполняемым функциям и составу является рабочее вещество на основе ВеО. Рабочее вещество для ТЛД на основе керамической ВеО описано в 4 . Пики термовысвечивания расположены в области 177- 220, 280 ОС. Рабочее вещество ТЛД на основе промымпенной керамической ВеО имеет основной максимум при 280 С и дополнительный при 390 С. Чувствительность 7 108 квант г "р-" , максимум спектра излучения 353 нм, область излучения 247-617 нм, Область регистрируеьих энергий до 320 кэВ оптимальная область 28-130 кэВ. Пйки ТСЛ расположены -177, -130, -86, -41, -140, 224 и 265 С:, люминесценция в области 200-500 нм, максимумы при 255 и 295 нм. ВеО. токсичен.Однако рабочее вещество для ТЛД на основе ВеО обладает низкой воспроизводимостью результатов, всего 45- 70.Целью изобретения является обеспечение воспроизводимости результатов измерений, расширение диапазона измеряемых доз рентгеновского излучения, уменьшение стоимости синтеза и стоимости измерений.Поставленная цель достигается тем, что в известное вещество введены А 30 и 50 при следующем соотношении ингредиентов (вес,9: ВеО 13-15) А 8 017-21; 50 66-68. Предлагае 1 мое рабочее вещество обладает одним пиком термовысвечивания с максимумом в области - 300-320 С и обеспечиваетпочти 100-ную воспроизводимость результатов при скоростях нагрева70 град/мин.П р и м е р. Рабочее вещество длятермолюминесцентного дозиметра на основе берилла. Рабочее вещество используют в виде монокристаллов, Синтезрабочего вещества ведут раствор-расплавным методом с использованием в ка честве флюса пятиокиси ванадия. Предварительно измельченную шихту в видеокислов насыпают в платиновые тигли,нагревают до температуры 1300 С и вы-держивают при этой температуре в течение б часов. После этого. ведут про цесс линейного охлаждения . б град/час.Удаление флюса производят с помощьюазотной кислоты. В результате получают кристаллы размером 2 х 1 х 1 мм, близкие по стехиометрии к бериллу 36 ееЗАЬ 54 Оэ . Различные составы полученных моно-кристаллов рабочих веществ для ТЛДприведены в таблице, где указаны так-же позиции максимумов пиков термовысвечивания, максимум спектра излучения, диапазоны измерения доэ и восроизводимость результатов для предлагаемого рабочего вещества ТЛД близка к 100. (в пределах точности изме- Ю рений), в то время как у прототипааоспроизводимость результатов равна45-70 и ниже, а у эталона Г восцроизводимасть результатов всего лишь20. Потери доэиметрической информа- ЗЗ цни (фрединг) для предлагаемого рабочего вещества ТЛД на основе берилла составляют 1 за б месяцев.785824 Формула изобретения Составитель В. МакароваРе акто Н. Акме ова Тех е Н.Ковалева Ко екто С. щомак Заказ 8837/50 Тираж 649 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа шская наб. д. 4 5Филиал ППП "Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Дополнительным преимуществом предлагаемого рабочего вещества для ТЛД на основе берилла в сравнении с ВеО является отсутствие токсичности, Пред лагаемое рабочее вещество обеспечивает экономический эффект:стоимость исходных оксидов ВеО (13-15), АЬО (17-21) 50(66-68) в предлагаемом веществе ниже, чем стоимость оксида ВеО (из-за токсичности) в нес- . колько раэ выше, чем стоимость АВ Оз и 50, Если датчик с ВеО прнгодей обычно для одноразового использования (из-за низкой повторяемости результатов ТЛД - измерения), то датчик с предлагаемым рабочим веществом, пригоден для многократного использования, что снижает его стоимость по сравнению с прототипом. Рабочее вещество для термолюминесцентногодоэнметра рентгеновского иэлучения, содержащее ВеО, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения воспроизводимости результатов измерений и расширения диапазона измеряемых доэ рентгеновского излучения, в него введены АВаОзи 5 Опри следующем соотношении ийгредиенгов вес. ВеО 13-15; 45017-21Од 66-68. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 41. Тейлор К. Н. Р., Шульгин Б.В. и Хант Р.П. Неорганическиематериалы Т, 173, с. 4702. Оочпба РЬуз айат о(а) 37, 109, 1976.3. Шварц К, К. и др. Термолюминисцентная дозиметрия. Рига, "Знание 1968, с. 5.4. Зацейин А. Ф. и др Физические методы исследования твердого тела. Сборник, вып. 2 УПИ, Свердловск, 1977. с. 73 (прототип)
Заявка
2671216, 02.10.1978
УРАЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА
ВАСИЛЕНКО МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ, КРУЖАЛОВ АЛЕКСАНДР ВАСИЛЬЕВИЧ, ШУЛЬГИН БОРИС ВЛАДИМИРОВИЧ, БУКИН ГЕННАДИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01T 1/11
Метки: вещество, дозиметра, излучения, рабочее, рентгеновского, термолюминесцентного
Опубликовано: 07.12.1980
Код ссылки
Рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра рентгеновского излучения