рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений
Классы МПК: | G01T1/11 термолюминесцентные дозиметры C09K11/08 содержащие неорганические люминесцентные вещества |
Автор(ы): | Алукер Н.Л., Алукер Э.Д. |
Патентообладатель(и): | Кемеровский государственный университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1996-12-03 публикация патента:
10.04.1998 |
Использование: в термолюминесцентной дозиметрии, в частности при индивидуальном дозиметрическом контроле и радиоэкологическом мониторинге. Сущность изобретения: в рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучателей на основе силикатного стекла, содержащего Al2O3, дополнительно вводят Na2O и P2O5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 - 60 - 65
Al2O3 - 6 - 12
Na2O - 12 - 22
P2O5 - 10 - 13
Тем самым в рабочем вещества создаются эффективные центры люминесценции, что позволяет повысить его чувствительность и снизить фединг. 1 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
SiO2 - 60 - 65
Al2O3 - 6 - 12
Na2O - 12 - 22
P2O5 - 10 - 13
Тем самым в рабочем вещества создаются эффективные центры люминесценции, что позволяет повысить его чувствительность и снизить фединг. 1 ил., 1 табл.
Формула изобретения
Рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений на основе силикатного стекла, содержащего Al2O3, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Na2O и P2O5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:SiO2 - 60 - 65
Al2O3 - 6 - 12
Na2O - 12 - 22
P2O5 - 10 - 13
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к термолюминесцентной дозиметрии и может быть использовано при индивидуальном дозиметрическом контроле и радиоэкологическом мониторинге. Известны дозиметры с рабочим веществом на основе LiF [1], которые обладают довольно высокой чувствительностью (5![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108001/183.gif)
SiO2 - 60 - 65
Al2O3 - 6 - 12
Na2O - 12 - 22
P2O5 - 10 - 13
Введение в состав силикатного стекла (основы) активирующей примеси, содержащей фосфор в заранее определенной концентрации, создает в матрице стекла молекулярные центры захвата носителей заряда, термическая глубина которых соответствует положению максимума пика ТСЛ в районе 500 К, а также центры люминесценции. В этом случае, с одной стороны, обеспечивается достаточная длительность сохранения дозиметрической информации (низкий фединг) и, с другой стороны, считывание полезного сигнала происходит в области сравнительно слабого термического фона нагревателя. Создание достаточно больших концентраций эффективных центров люминесценции, не испытывающих в этой области термического тушения и излучающих в области 400 - 500 нм, позволяет достичь высокой чувствительности рабочего вещества дозиметра. Формирование рабочего вещества дозиметра с заданными рабочими характеристиками (фединг, спектральный состав излучения и т.д.) экспериментально определено подбором состава основы (SiO2, Al2O3, Na2O), активирующей примеси (P2O5) и их концентрациями. Уменьшение количества активирующей добавки P2O5 менее 10% и увеличение более 13% снижает чувствительность рабочего вещества. Снижение количества основы SiO2 менее 60% повышает фединг дозиметра, также как и увеличение его количества более 65%. Уменьшение количества Al2O3 менее 6% и увеличение более 12% также снижают время сохранения дозиметрической информации рабочего вещества дозиметра. Введение в состав Na2O в количестве менее 12% и более 22% снижают чувствительность рабочего вещества дозиметра. Способ осуществляется следующим образом. Шихту из химически чистых SiO2, Al2O3, Na2O и P2O5 готовят путем тщательного растирания и перемешивания компонентов в агатовой ступке (со спиртом) и последующего высушивания. Варку стекла производят в атмосфере аргона в алундовых тиглях при температуре 1400 - 1500oC с выдержкой при конечной температуре в течение 1 ч в атмосфере фтора при давлении 0,1 мм рт.ст. По окончании выдержки расплав выливают в предварительно нагретую до 600 - 650oC форму из нержавеющей стали. После затвердевания заготовки шлифуют и нарезают образцы нужных размеров. После механической обработки образцы отжигают в течение 10 ч при температуре 400oC. Испытания проводят в поле
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108006/947.gif)
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108001/183.gif)
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108006/947.gif)
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108001/183.gif)
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108009/177.gif)
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108001/183.gif)
Средний вес образцов - 11
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108009/177.gif)
![рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений, патент № 2108598](/images/patents/363/2108001/183.gif)
Класс G01T1/11 термолюминесцентные дозиметры
Класс C09K11/08 содержащие неорганические люминесцентные вещества