Способ изготовления детектора телде для термолюминесцентной дозиметрии

 

всксок ЗМ АЛ 1 .;1, .. ):H . К.

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИC.А Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<»1 773551

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 050678 (21)2617551/18-21 (51)м, КЛ.

G 01 T 1/11 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 231080. Бюллетень Мо 39

Дата опубликования описания 231080 (53) УДК 621. 387..424(088.8) (72) Авторы изобретения

3.А. Грант, M.M. Грубе и В.И. Готлиб

Институт физики AH Латвийской CCP и Рижский медицинский институт Министерства эдравоохранения Латвийской CCP

4 (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТЕКТОРА ТЕЛДЕ

ДЛЯ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНОЙ ДОЗИМЕТРИИ

Изобретение относится к дозиметрии ионизирующего излучения и касается способов изготовления детекторов для термолюминесцентных доэиметров, предназначенных для использования 5 в медицинской радиологии, индивидуальном дозиметрическом контроле и в устройствах, применяемых для защиты окружающей среды.

Известен способ изготовления до- 10 зиметров, основанных на термической люминесценции, в виде таблетки путем прессования порошкообразного ионного соединения (1).

Однако такие детекторы дают достоверные результаты лишь при одноразовом использовании, поскольку в процессе термической обработки при считывании результата происходят микроповреждения структуры детектора, пред- 2О ставляющей собой частички порошка, скрепленные друг с другом механически. Наличие в структуре механических повреждений приводит к снижению чувствительности детектора. 25

Известен способ изготовления детекторов для термолюминесцентного дозиметра путем выращивания монокристалла, вырезания иэ него таблетки нужных размеров и последующей механической шлифовки и полировки поверхности такой таблетки (2).

Такой способ изготовления детекторов является дорогостоящим и длительным процессом. Кроме того, в результате механической полировки на поверхности детектора образуется так называемый нарушенный слой толщиной до 1 мкм. Подобный нарушенный слой образуется также и на детекторах (1) .

Нарушенный слой с искаженной кристаллической структурой, во-первых, обладает сильно развитой поверхностью, ускоряющей хемосорбцию атмосферных газов с последующей хемолюминесценцией, во-вторых, он чувствителен к механическим воэдействиям,вызывающим триболюминесценцию детекторов, т.е. создает фоновый сигнал,снижающий чувствительность детектора.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления детекторов для термолюминесцентного дозиметра в виде таблетки путем перекристаллизации порошкообразного ионного соединения в вакууме или инертной атмосфере (3) . В этом случае таблетка имеет структуру множества монокристаллов, скрепленных между собой молекулярными силами, в результате

77:3 551

Формула изобретения

Составитель . Рахманов

Редактор Н. Кешеле Техред Н.Бабурка Корректор H. Стец

Заказ 7496/58 . Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

J чего устойчива к механическим повреждениям.

Однако поверхность таблетки,изготовленной таким способом, определяется состоянием поверхности тигля, в котором осуществляется перекрис- . таллизация, и является достаточно шероховатой. Это приводит к снижению воспроизводимости измерений, Цель изобретения — увеличение чувствительности детектора к излучению и повышение воспроизводимости измерений.

Цель достигается тем, что поверхность таблетки обрабатывают путем химического полирования. Если в качестве ионного соединения используют 35 фтористый литий, то химическое полирование осуществляют в концентрированной ортофосйорной кислоте с последующим промыванием детектора в дистиллированной среде. При этом обеспечивается 1 класс чистоты поверхности таблетки без образования нарушенного слоя. Обработка поверхности таблетки путем химического полирования может быть произведена как непосредственно после формирования таблетки, так и перед употреблением таблетки после ее хранения на складе.

Пример 1. Исходное сырье (порошок активированного фтористого лития зернистостью 0,18-0,20 мм) подвергают перекристаллиэации в вакууме путем нагрева при 950 С в течение

15 мин и последующего охлаждения сначала со скоростью 0,6 град/мин до

700 С и затем со скоростью 35

10 град/мин до комнатной температуры.

В результате получают детекторы в виде таблеток (диаметр 4 мм, высота

2 мм).

Таблетки после охлаждения обраба- 40 тывают путем химического полирования в концентрированной ортофосфорной кислоте при 130 С в течение 1,53 мин. После этого таблетки промывают в горячей (80-90 С) дистиллированной воде, затем в холодной дистил.лированной воде и сушат на воздухе, Изготовленные детекторы облучают в поле гамма-излучения дозой 0,01 рац и высвечивают на установке для измерения термолюминесценции. Проведя

40 раз подобные измерения на одном детекторе получают среднеквадратичное отклонение показаний детектора не превышающее + 4Ъ.

При использовании неполированных детекторов, изготовленных по данному примеру, получают воспроиэводимость + 10% в связи с присущей им меньшей величиной соотношения сигнал/шум.

Пример 2. Берут исходное сырье (порошок ниобата лития с температурой плавления 1260 С, зернистостью 0,1-.0,2 мм), засыпают в платиновый тигль и нагревают при 12900С до полного расплавления порошка. Затем расплав охлаждают со скоростью не более 50 град/мин до комнатной температуры. Полученные таблетки химически полируют в растворителе,содержащем 1 об. часть фтористоводородной кислоты и 3 об. части концентрированной азотной кислоты, при 50-80 С в течение 5-8 мин, после чего производят промывание таблеток в дистиллированной воде и сушат на воздухе.

Полученные детекторы облучают дозой гамма-излучения 10 рад. Воспроиэводимость измерений составляет

+-5Ъ.

1. Способ изготовления детектора

ТЕЛДЕ для термолюминесцентной дозиметрии на основе ионного соединения в виде таблетки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения чувствительности детектора к излучению„ поверхность таблетки обрабатывают путем химического полирования.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при использовании в качестве ионного соединения фтористого лития химическое полирование осуществляют в концентрированной ортофосфорной кислоте с последующим промыванием детектора в дистиллированной среде.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ГДР Р 42614, кл. 21 g 18/02, 1965.

2. Куделин К.М. "Приборы и техника эксперимента", 1967, Р б, с. 162163.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 212379, кл. G 01 Т 1/11, 1966 (прототип).