Сборник учебных программ по повышению квалификации персонала

Программа курса
Термолюминесцентная дозиметрия.
Физико-химические основы метода

Канд. хим. наук Карпов Н. А.
(до 20 учебных часов)

I. ВВЕДЕНИЕ
1. Задачи дозиметрии ионизирующего излучения.
1.1.Установление и измерение физических (дозовых) величин ионизирующего излучения, определяющих его химическое, физическое и - в особенности - биологическое действие.
1.2.Зависимость дозы ионизирующего излучения (ИИ) от вида излучения, его энергии и расстояния от источника ИИ.
1.3.Диапазоны доз в зависимости от биологического воздействия ИИ ((дозы от фонового ИИ (D=0,0001 -0,001Гр.); малые дозы (0,001 -1,0 Гр.) и большие дозы (1,0 - 10 Гр.).
1.4.Концепция беспорогового действия радиации.
2. Краткий обзор методов дозиметрии ИИ.
2.1.Калориметрический метод. Измерение тепловой энергии при облучении ИИ.
2.2.Ионизационный метод. Ионизация газа в ионизационных камерах и измерение заряда или тока образовавшихся носителей заряда.
2.3.Химический метод. Изменения в химическом составе веществ под действием ИИ.
Твердотельная дозиметрия. Радиационные процессы в твердых телах и их измерение:
радиотермолюминесценция
радиофотолюминесценция
образование треков частиц
почернение фотоэмульсий
изменение оптического пропускания стекол и полимеров и др.

II. Термолюминесцентная (радиотермолюминесцентная) дозиметрия.
1. Идеальный и реальный кристалл. Собственные и примесные дефекты. Зонная энергетическая схема процесса термолюминесценции. Образование свободных носителей заряда (электроны и дырки) при облучении кристаллофосфора ИИ. Освобождение свободных носителей заряда при нагревании кристаллофосфора. Рекомбинация с центрами противоположного заряда (центры свечения) и испускание квантов света (люминесценция). Кривая термолюминесценции крис-таллафосфора (КТВ) при линейной скорости нагрева. Использование ТЛ-анализатора.
2. Основные измеряемые характеристики ТЛД: светосумма-S и интенсивность-1. Основные функции ТЛ-анализатора:
нагрев облученного кристаллофосфора
преобразование светового потока ТЛ в электрический сигнал с помощью фотоэлектронного умножителя
построение КТВ (регистрация максимального тока или общее количество заряда).
3. Принцип ТЛ-дозиметрии - наличие функциональной связи между дозой ИИ и измеряемым эффектом (линейная и нелинейная зависимость).
4.Применение ТЛД для измерения различных видов ионизирующего излучения. ТЛД на основе кристаллофосфоров LiF, CaF₂ и CaSO₄. ТЛД зонды в виде твердый таблеток, капсул, порошков и др.
5.Разработка высокочувствительного ТЛ детектора на основе LiF-Mg, Cu, Р
6.Дозиметрия гамма - и бета-излучений с использованием толстых и тонких детекторов.
7.Дозиметрия тепловых и быстрых нейтронов с использованием изотопов Li-6 и Li-7.
8.Дозиметрия альфа-частиц (радон) с помощью тонких детекторов или порошкообразных детекторов. 9.Производство детекторов в России и зарубежом.

Литература:

1. В.И.Иванов. Курс дозиметрии. М.:Энергоатомиздат, 1988.
2. S. W. S.McKeever. Thermoluminescence of solid. Cambridge University Press, 1985.
3. У. Я. Маргулис. Атомная энергия и радиационная безопасность.М.: Энергоатомиздат, 1988.