ساخت دزیمتر گرماتاب LiF:Mg,Cu,P و بررسی تأثیر ناخالصی مس بر خصوصیات گرماتابی آن

نویسندگان

دانشگاه کاشان

10.22052/1.3.35

چکیده

نمونۀ پودر دزیمتر لیتیم فلوراید آلاییده با ناخالصی‌های منیزیم، مس و فسفر با اندازۀ 50-200 میکرومتر به روش ذوب ساخته شد. برای رسیدن به شرایط ایدئال کل مراحل ساخت در اتمسفر نیتروژن انجام و از بوتۀ پلاتینی استفاده شد. تأثیر ناخالصی مس بر نمودار گرماتابی و هر یک از قله‌های آن بررسی شد و بهترین میزان در 05/0 مول درصد از ناخالصی مس به‌دست آمد. دزیمتر ساخته‌شده با نمونۀ تجاری (GR-200) LiF:Mg,Cu,P مقایسه شد که حساسیت و نمودار گرماتابی تقریباً یکسانی برای نمونه‌های ساخته‌شده و تجاری مشاهده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of LiF:Mg,Cu,P thermoluminescent dosimeter and investigation of the effect of copper impurity on its dosimetric features

نویسندگان [English]

  • Ehsan Sadeghi
  • Mostafa Zahedifar
  • Mohsen Mehrabi
چکیده [English]

LiF powder having particle size of 50-200 µm doped with Mg, Cu and P impurities was produced using melting method. The whole construction process was conducted in a nitrogen atmosphere. The effect of Cu impurity on the thermoluminescence glow curve was investigated and the appropriate amount of Cu was determined. The TL properties of the fabricated phosphor was compared to commercial LiF:Mg,Cu,P (GR-200). The results show the same sensitivity and glow curve shape for the both samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thermoluminescence
  • Dosimetry
  • LiF
  • Melting method
  • Cu impurity
[1] Nakajima, T. Murayama, T. Koyano, A. Development of a new highly sensitive LiF thermoluminescence dosimeter and its applications. Nucl. Instrum. Methods. 1978, 157, 155-162. [2] Bos. A.J.J, Meijvogel. K, Haas., J.T.M, Bilski. P, Olko. P. Thermoluminescence Properties of LiF(Mg,Cu,P) with Different Cu Concentrations. Radiat. Prot. Dosim. 1996, 65, 199-202. [3] Shoushan. W. The Dependence of Thermoluminescence Response and Glow Curve Structure of LiF(Mg,CU,P) TL Materials on Mg,Cu,P Dopants Concentration. Radiat. Prot. Dosim. 1988, 25, 133-136. [4] Piters. T.M, Bos. A.J.J. Influence of the Cooling Rate on Repeatability of LiF:Mg,Cu,P Thermoluminescent Chips. Radiat. Prot. Dosim. 1990, 33, 91-94. [5] Horowitz. A, Horowitz. Y.S. Optimisation of LiF:Cu,Mg,P for Radiation Protection Dosimetry. Radiat. Prot. Dosim. 1990, 33, 267-270. [6] Sun. F, Jiao. L, Wu. J, Yang. Z, Yang. S, Dai. G. X Ray Diffraction and ESR Studies on LiF:Mg,Cu,P Phosphor. Radiat. Prot. Dosim. 1994, 51, 182-189. [7] Bilski. P, Budzanowski. M, Olko. P. A Systematic Evaluation of The Dependence of Glow Curve Structure on the Concentration of Dopants in LiF:Mg,Cu,P. Radiat. Prot. Dosim. 1996, 65, 195-198. [8] Bilski. P, Budzanowski. M, Olko. P. Dependence of LiF:Mg,Cu,P (MCP-N) Glow-Curve Structure on Dopant Composition and Thermal Treatmen. Radiat. Prot. Dosim. 1997, 69, 187-198. [9] Lee. J.I, Lee, Kim. D.J.L, Chang. S.Y. Thermoluminescence emission spectra for the LiF:Mg,Cu,Na,Si thermoluminescent materials with various concentrations of the dopants (3-D measurement). Radiat. Prot. Dosim. 2006, 119, 293-299. [10] Lee. J.I, Kim. J.L, Pradhan. A.S, Kim. B.H, Chung. K.S, Choe. H.S. Role of dopants in LiF TLD materials. Radiat. Meas. 2008, 43, 303-308. [11] Chernov. V, mironenko. S, rogalev. B, Bos. A.J.J, Haas. J.T.M.D. Delgado. A. Optical and thermoluminescence properties of LiF:Cu, LiF:Mg,Cu and LiF:Mg,Cu,P single crystals. Radiat. Meas. 1998, 29, 365-372. [12] Bhatt. B.C, Shinde. S.S, Bhatt. R.C. Comparative Dosimetric Studies of Three LiF TL Phosphors Radiat. Prot. Dosim. 1989, 27, 21-27. [13] Furetta. C, Mendozzi. V, Sanipoli. C, Scacco. A, Leroy. C, Marullo. F, Roy. P. Thermoluminescence of LiF:Cu2+ in radiation dosimetry. J. Phys. D. Appl. Phys. 1995, 28, 1488-1498. [14] Ribeiro. D.R.S, Souza. D.N, Maia. A.F, Baldochi. S.L, Caldas, L.V.E. Applicability of pure LiF in dosimetry. Radiat. Meas. 2008, 43, 1132 – 1134.