Измерение рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного и космического излучений: ...термолюминесцентные дозиметры – G01T 1/11

Изобретение относится к измерению высоких доз поглощенного излучения. Сущность изобретения заключается в том, что способ термоподготовки к экспозиции термолюминесцентного детектора ионизирующих излучений на основе оксида алюминия включает термообработку, при этом после считывания высокодозной (более 2 Гр) дозиметрической информации термолюминесцентный детектор подвергают термообработке при температуре 900÷1000°C в течение 1-3 часов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и дозиметрии излучений. Для получения прозрачного тканеэквивалентного детектора излучений на основе Li₂B₄O ₇ осуществляют следующие этапы: a) смешивают компоненты исходного реагента детектора, включающие деионизированную воду, борную кислоту H₃BO₃, примесь Mn и связующий материал двуокись кремния SiO₂; b) повышают температуру смеси до 75-85°C, добавляют карбонат лития Li₂ CO₃ и побочную примесь Be²⁺, которая не уменьшает прозрачность детектора в диапазоне длин волн 320-750 нм; c) осуществляют старение, сушку и предварительный обжиг полученного исходного реагента; d) измельчают, шлифуют и просеивают исходный реагент; e) формуют под давлением; f) спекают сформованные корпуса детектора. Полученный детектор имеет подавленный низкотемпературный максимум и прозрачен как для стимулирующего света, так и для выходной люминесценции. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к радиационной физике, а именно к способам измерения поглощенной дозы ионизирующего -излучения, или -излучения, или импульсного потока электронов в термолюминесцентном детекторе на основе анионодефектного монокристалла оксида алюминия. Способ измерения поглощенной дозы ионизирующего излучения в термолюминесцентном детекторе на основе анионодефектного монокристалла оксида алюминия, содержащем мелкие и глубокие ловушки носителей заряда, включает подготовку детектора к измерению путем нагревания его до определенной температуры, облучение детектора измеряемым излучением и измерение дозиметрического термолюминесцентного сигнала в полосе свечения 240-280 нм при нагреве детектора до требуемой температуры, при этом подготовку детектора к измерению проводят после его облучения измеряемым излучением, а нагрев детектора для измерения дозиметрического термолюминесцентного сигнала осуществляют до температуры, находящейся в диапазоне 910-930 К. Технический результат - расширение диапазона регистрируемых доз. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления термолюминесцентных дозиметров и может быть использовано в исследованиях воздействия радиации на вещества и биологические объекты, а также в аппаратуре дозиметрического контроля. Способ изготовления чувствительного элемента термолюминесцентного дозиметра включает изготовление кристаллического синтетического алмаза при температуре 1480°C и давлении 50 ГПа. Полученный кристаллический синтетический алмаз дополнительно отжигают при температуре 1400-2000°C и давлении 4,5-7,0 ГПа и охлаждают до комнатной температуры. Далее кристаллический синтетический алмаз подвергают термообработке повышением температуры до 470-530°C в течение 1,5-2,5 часов и плавно охлаждают до комнатной температуры. Алмаз содержит примеси бора и азота в концентрации менее 0,1 ppm и не более 1 ppm соответственно. Технический результат - расширение диапазона регистрируемых чувствительным элементом термолюминесцентного детектора доз облучения, особенно в области доз, близких к природным фоновым излучениям, обеспечение простоты, безопасности подготовки детектора к работе и увеличение времени хранения накопленной дозы облучения. 1 табл., 1 пр.

Изобретение может быть использовано в дозиметрии слабого ионизирующего излучения, для контроля работы атомных энергетических установок, ускорителей заряженных частиц, рентгеновской аппаратуры. Сначала готовят смесь, содержащую соединения компонентов термолюминесцентного материала на основе бората магния, допированного диспрозием, перетиранием в этиловом спирте. Затем полученную смесь вводят в водный раствор полигексаметиленгуанидин хлорида с молекулярной массой 8,5 кДа и концентрацией 7,09 масс.%, нагревают, сушат, и отжигают при температуре 700-800°C в течение 10-20 часов. Снижается температура синтеза, достигается устойчивая интенсивность термолюминесценции. 1 табл., 1 ил., 2 пр.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ -ИЗЛУЧЕНИЯ В ТВЕРДОТЕЛЬНОМ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОМ ДЕТЕКТОРЕ

Изобретение относится к радиационной физике, является устройством для определения поглощенной дозы ионизирующего -излучения в термолюминесцентном детекторе и может быть использовано при персональной дозиметрии, при мониторинге радиационной обстановки в различных условиях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для определения поглощенной дозы ионизирующего -излучения в термолюминесцентном детекторе включает блок нагрева указанного детектора, а также блок регистрации термолюминесцентного свечения этого детектора, выход блока регистрации термолюминесцентного свечения соединен со входом блока оценки поглощенной дозы по параметрам полученной кривой термовысвечивания, причем между блоком регистрации термолюминесцентного свечения и термолюминесцентным детектором на пути распространения свечения упомянутого детектора расположен блок выделения длин волн регистрируемого термолюминесцентного свечения, при этом в качестве твердотельного термолюминесцентного детектора использован монокристаллический нитрид алюминия AlN, блок выделения длин волн регистрируемого термолюминесцентного свечения выполнен с характеристиками, обеспечивающими функцию выделения длин волн только в пределах диапазона от 340 до 380 нм. Технический результат - расширение диапазона линейности дозовой зависимости, повышение точности оценки поглощенной дозы -излучения, расширение области использования устройства, расширение арсенала устройств определения поглощенной дозы ионизирующего -излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе. 3 ил., 1 табл.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОГЛОЩЕННОЙ ДОЗЫ -ИЗЛУЧЕНИЯ В ТВЕРДОТЕЛЬНОМ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОМ ДЕТЕКТОРЕ

Изобретение относится к радиационной физике, является способом оценки накопленной дозы ионизирующего -излучения с использованием твердотельных термолюминесцентных детекторов и может быть использовано при персональной дозиметрии при мониторинге радиационной обстановки в различных условиях. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает нагрев указанного детектора от комнатной температуры с одновременным измерением в процессе нагрева интенсивности термолюминесцентного свечения и последующей оценкой поглощенной дозы по параметрам полученной кривой термовысвечивания, при этом в качестве твердотельного термолюминесцентного детектора использован монокристаллический нитрид алюминия AlN, нагрев детектора ведут до температуры не менее 400°С, а измерение интенсивности термолюминесцентного свечения осуществляют только в пределах диапазона длин волн от 340 до 380 нм. Технический результат - расширение диапазона линейности дозовой зависимости, повышение точности оценки поглощенной дозы -излучения, расширение области использования способа, расширение арсенала способов определения поглощенной дозы ионизирующего -излучения в твердотельном термолюминесцентном детекторе. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к медицине, стоматологии, онкологии и радиологии, и может быть использовано для улучшения качества стоматологической помощи пациентам со злокачественными новообразованиями области головы и шеи после проведения лучевой терапии. Снижение механических свойств дентина зубов, облученных в терапевтических дозах в условиях in vitro, определяют на фантоме челюстно-лицевой области, представляющем собой тканеэквивалентный гетерогенный антропоморфный фантом ротовой полости человека с ячейками для размещения удаленных зубов человека. В качестве заменителей ткани для создания фантома используют свиные кости и смесь имитации мягкой ткани, вес.ч.: парафина - 100, окиси магния (MgO) - 29,06, углекислого кальция - 0,94. При контроле доз используют фотографическую пленку и термолюминесцентную дозиметрию. Способ обеспечивает количественную оценку степени лучевого повреждения дентина зуба, повышение точности корреляции дозы, полученной зубом при терапевтическом облучении опухолей челюстно-лицевой области, с изменением механических свойств дентина, его прочности. 5 ил., 2 табл.

Изобретение относится к получению рабочего вещества, которое может быть использовано для изготовления термолюминесцентного детектора ионизирующего излучения, использующегося в индивидуальной дозиметрии для определения поглощенных доз персонала; для определения поглощенных доз пациентов при проведении рентгеновской диагностики и терапии; при определении поглощенных доз в поле облучения высокодозовых технологических установок. Технический результат - расширение диапазона регистрируемых доз ионизирующего излучения рабочего вещества по пику, обусловленному поглощением SiO₂, с максимумом при 154°С, от 10^-4 кГр до 1 кГр и по пику, обусловленному поглощением УДА, с максимумом при 270°С, от 1 кГр до 100 кГр. Рабочее вещество для термолюминесцентных детекторов ионизирующего излучения включает нанодисперсный порошок алмаза с размером частиц около 5 нм, порошок материала на основе SiO₂, размельченный до крупности <0,08 мм, и силикатный клей в качестве связующего двух материалов. Синтез композитного рабочего вещества проводят путем смешивания SiO₂ и УДА в пропорциях, мас.%: ультрадисперсный порошок алмаза с размером частиц около 5 нм - 25-65, SiO₂ - 25-65, силикатный клей - остальное. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к способам измерения дозы, накопленной в твердотельных термолюминесцентных детекторах ионизирующих излучений на основе кристаллов и нанокерамики оксида алюминия, и может быть использовано для повышения надежности, точности и достоверности метода, проводимых с его помощью измерений. Технический результат достигается тем, что предварительно эту зависимость устраняют частично путем заполнения глубоких ловушек, затем окончательно, проводя рабочие измерения в диапазоне длин волн 240-280 нм. Использование: радиационная дозиметрия. Технический результат - устранение зависимости выхода термолюминесцентных твердотельных термолюминесцентных детекторов ионизирующих излучений на основе кристаллов и нанокерамики оксида алюминия от скорости нагрева детекторов при считывании, повышение надежности, точности и достоверности измерений доз. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в персональной дозиметрии, при мониторинге радиационной обстановки, при археологическом и геологическом датировании, в аварийной дозиметрии. Устройство включает блок нагрева указанного детектора, а также блок регистрации термолюминесцентного свечения этого детектора. Выход блока регистрации термолюминесцентного свечения соединен со входом блока оценки поглощенной дозы по параметрам полученной кривой термовысвечивания. Сущность изобретения заключается в том, что указанный блок выделения длин волн выполнен с характеристиками, обеспечивающими функцию выделения длин волн только в пределах диапазона от 500 до 570 нм. Дополнительно устройство отличается тем, что блок выделения длин волн регистрируемого термолюминесцентного свечения выполнен с характеристиками, обеспечивающими функцию выделения длин волн в любом поддиапазоне указанного диапазона длин волн, имеющем ширину не более 30 нм, в частности, в поддиапазоне от 520 нм до 550 нм. Обеспечивается увеличение верхней границы линейного диапазона дозовой зависимости и повышение точности оценки поглощенной дозы -излучения. 3 ил.

Изобретение может быть использовано в персональной дозиметрии, при мониторинге радиационной обстановки, при археологическом и геологическом датировании, в аварийной дозиметрии. Способ включает нагрев детектора с одновременным измерением в процессе нагрева интенсивности термолюминесцентного свечения в области видимого спектра и последующей оценкой поглощенной дозы по параметрам полученной кривой термовысвечивания. Сущность изобретения заключается в том, что измерение интенсивности термолюминесцентного свечения осуществляют только в пределах диапазона длин волн от 500 до 570 нм. Дополнительно способ отличается тем, что измерение осуществляют в любом поддиапазоне длин волн указанного диапазона, имеющем ширину не более 30 нм, например в поддиапазоне от 520 нм до 550 нм. Обеспечивается увеличение верхней границы линейного диапазона дозовой зависимости и повышение точности оценки поглощенной дозы -излучения. 1 табл., 3 ил.

Использование: для исследования физико-технических характеристик полупроводников, диэлектриков и электроизоляционных материалов. Сущность: заключается в том, что многофункциональное устройство для исследования физико-технических характеристик полупроводников, диэлектриков и электроизоляционных материалов, таких как диэлектрические потери, комплексная диэлектрическая проницаемость, сопротивление и удельная электропроводность, электрическая емкость, напряженность электрического поля, термостимулированные токи деполяризации и поляризации, термостимулированная люминесценция, включает стальное основание, электроды равновеликой массы, в нижнем из которых выполнены полости, при этом электрический ввод осуществляется через пластинку из плавленого кварца, в нижний полый электрод введен сменный ультразвуковой преобразователь, создающий в образце ультразвуковые вибрации, верхний электрод прижат к образцу, расположенному на нижнем электроде, при помощи тонкой пластинчатой пружины и пластинки из плавленого кварца, а в вакуумном экранирующем колпаке (камере) выполнено два окна для облучения образца и регистрации его излучения. Технический результат: обеспечение возможности измерения физико-технических характеристик полупроводников, диэлектриков и электроизоляционных материалов под действием электрических полей, ультразвуковых вибраций и электромагнитных излучений в широком диапазоне температур и частот. 5 ил.

Изобретение относится к способу измерения накопленной дозы или мощности дозы ионизирующего излучения твердотельными детекторами, облученными при высокой температуре окружающей среды. Способ измерения дозы ионизирующего излучения при повышенной температуре окружающей среды, включающий термообработку детектора при 900-950°С в течение 10-15 минут и измерение сигнала оптически стимулированной люминесценции, возбужденной при комнатной температуре, характеризуется тем, что облученный при повышенной температуре детектор дополнительно облучают при комнатной температуре фиксированной дозой 5-10 мГр от источника ионизирующего излучения, после чего измеряют сигнал оптически стимулированной люминесценции и по его величине судят о накопленной дозе при повышенной температуре. Технический результат - повышение надежности, точности и достоверности измерений, продление ресурса детекторов. 5 ил.

Предложенное изобретение относится к области термолюминесцентной дозиметрии фотонного излучения рентгеновского и гамма-диапазонов, а также электронного излучения, а именно к способам приготовления рабочих веществ термолюминесцентных детекторов. Задачей изобретения является разработка способа термохимической обработки рабочего вещества для термолюминесцентного детектора на основе кристаллов оксида бериллия, уменьшающего число пиков термостимулированной люминесценции (ТСЛ), упрощающего режим считывания, снижающего время считывания дозиметрической информации и повышающего чувствительность ТЛД детектора. Предложенный способ термохимической обработки рабочего вещества для термолюминесцентного детектора на основе кристаллов оксида бериллия заключается в размещении кристаллов ВеО в верхней части и металлического бериллия в нижней части двухсекционного молибденового контейнера и последующем нагреве его, обеспечивающем термообработку кристаллов в восстановительной атмосфере паров бериллия под давлением. При этом кристаллы ВеО предварительно активируют ионами натрия, а термохимическую обработку ведут при температуре 1920-1970°С и давлении паров бериллия 2,6÷2,7 кПа в течение 2-3 часов с последующим охлаждением контейнера со скоростью 1,5-2°С/с. 2 ил.

Использование: для подготовки к рабочим экспозициям термолюминесцентных детекторов ионизирующего излучения, запаянных в политетрафторэтиленовую пленку. Технический результат изобретения: стабилизация чувствительности детекторов к регистрируемому излучению в процессе их эксплуатации, продление ресурса эксплуатации дозиметров радиационных излучений. Сущность: способ включает облучение детекторов при комнатной температуре оптическим излучением мощностью 15-1 мВт в диапазоне длин волн 420-570 нм в течение 5-35 минут, после чего их нагревают до температуры 300-320°С и выдерживают при этой температуре 1-2 минуты. 8 ил.

Изобретение относится к области дозиметрии гамма- и электронного излучения и может быть пригодно для систем радиационного контроля биологической защиты ядерно-энергетических установок, для мониторинга радиационной обстановки в зоне захоронения радиоактивных отходов, для оценки и прогнозирования радиационной обстановки в помещениях. Сущность: предложенное рабочее вещество для термоэкзоэлектронной дозиметрии включает в себя соединение алюминия в виде нитрида алюминия с добавкой оксида, в качестве которого используют оксид иттрия, при определенном соотношении компонентов. Технический результат изобретения заключается в том, что предложенное рабочее вещество для термоэкзоэлектронной дозиметрии имеет эффективный атомный номер Z_эфф=11.57, близкий к Z_эфф костной ткани (10.5), отличается повышенной термической и химической стойкостью и высокой твердостью. 1 табл., 1 ил.

Использование: для снятия повторных показаний с термолюминесцентных детекторов ионизирующего излучения. Технический результат - повышение точности, надежности и достоверности измерений доз. Сущность: после первого считывания термолюминесцентного сигнала облучают детектор оптическим излучением до полного опустошения глубокой ловушки и производят повторное измерение термолюминесцентного сигнала с низкой скоростью нагрева детектора. Детектор облучают оптическим излучением с длиной волны 300-500 нм с плотностью мощности излучения в месте расположения детектора 5-15 мВт/см ² в течение 5-15 минут, а повторное считывание производят со скоростью 0,4-1,0°С/с. 3 ил.

Предложен термолюминесцентный дозиметрический комплекс, пригодный для регистрации рентгеновского, гамма- и электронного излучения. Сущность: в качестве термолюминесцентного детектора в комплексе используют термолюминесцентный детектор, выполненный в виде кристаллического волокна на основе термолюминофорных фторидных, оксидных или сульфидных материалов, со светоотражающим покрытием по всей длине волокна, один конец которого снабжен зеркальным отражателем, а другой имеет стыковочный узел, через который высвечиваемая волоконным термолюминесцентным детектором светосумма поступает в волоконно-оптический кабель связи, соединенный с фотоприемником и блоком управления и обработки сигналов. Нагреватель выполнен в виде чехла из металлической фольги, плотно охватывающей волоконный термолюминесцентный детектор. Технический результат изобретения: повышение удельной (на единицу массы или объема) чувствительности детектора за счет обеспечения светосбора в полном телесном угле, близком к 4, и создания условия для удаленного расположения фотоприемника, при котором защитные светофильтры и микрохолодильники, применяемые в известных дозиметрических комплексах, не требуются, возможность работы в полях ионизирующих излучений повышенной интенсивности и в смешанных полях излучений. 1 ил.

Использование: для получения термолюминофора, предназначенного для низкотемпературной дозиметрии заряженных частиц, в частности электронных пучков и пучков ионов водорода или гелия, включая космические пучки, а также для дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения, особенно для случаев низкотемпературной дозиметрии при определении дозозатрат элементов и устройств, изготовленных на основе высокотемпературных сверхпроводников, работающих в полях ионизирующих излучений, в частности в установках термоядерного синтеза, и при контроле дозозатрат элементов и устройств космического базирования, в частности дозозатрат солнечных батарей космического развертывания от действия космических лучей. Сущность: шихта содержит фторид натрия, углекислый натрий и хлористый скандий при следующем соотношении компонентов (мол.%): хлористый скандий 0,1-0,6; углекислый натрий 0,003-0,01; фторид натрия - остальное. Технический результат: повышение чувствительности термолюминофора в области низких рабочих температур (30-80 К) и уменьшение энергозатрат для считывания дозиметрической информации. 1 ил.

Использование: измерение уровней рентгеновского, -излучения, потоков -частиц и тепловых нейтронов при оценке радиационной обстановки окружающей среды на объектах атомной техники. Сущность изобретения: термолюминесцентный дозиметр состоит из цилиндрического корпуса с лопастями, крышки с подвесным узлом, сегментных частей цилиндров, корпусов слайдов со слайдами с термолюминесцентными детекторами и перфокодами. Технический результат: повышение достоверности оценки радиационной обстановки окружающей среды. 9 ил.