Типы интегрирующих персональных дозиметров:

• Фотографические дозиметры

• Термолюминесцентные дозиметры

• Фотолюминесцентные дозиметры

• Твердотельные ядерные детекторы

Термолюминесцентный метод

Термолюминесцентный метод основан на использовании активированных добавками ве­ществ, надолго запасающих энергию, переданную им излучением, и освобождающих ее при на­гревании в виде фотонов термолюминесценции. В современных модификациях этот метод обла­дает очень широким диапазоном по дозам - от 10 мкЗв до 10-50 Зв. Это позволяет использовать его одновременно для текущего и аварийного контроля.

Под действием ионизирующего излучения в люминофоре, представляющем собой твердое вещество с кристаллической структурой, возникают свободные носители заряда электроны и дырки, которые могут локализоваться в центрах захвата (ЦЗ), так называемых ловушках. Концен­трация захваченных на ЦЗ носителей заряда пропорционально поглощенной дозе ионизирующего излучения. При нагревании термолюминофора электроны освобождаются из ловушек и рекомби­нируют с дырками. Этот процесс сопровождается испусканием света - термолюминесценцией. Суммарный поток термолюминесцентного излучения пропорционален поглощенной дозе ионизирующего излучения. Световой поток при измерении преобразуется в удобную для представления и обработки форму - цифровой код.

Упрошенная схема процесса термолюминесценции:

В качестве люминофоров нашли применение:

• алюмофосфатные стекла, активированные марганцем;

• монокристаллы фторида лития, активированные магнием и титаном;

• монокристаллы фторида лития, активированные магнием, фосфором и медью;

• монокристаллы корунда;

• поликристаллы бората магния, активированные диспрозием.

Второй и третий материалы тканеэквивалентны, 1-ый и 4-ый требуют применения компенси­рующих фильтров. Наиболее чувствительны 3-ий, 4-ый и 5-ый; 2-ой материал чувствителен к медленным нейтронам, и для разделения показаний от фотонного и нейтронного излучений ис­пользуют два разных детектора, либо обеспечивают поглощение нейтронов фильтрами, либо раз­деляют излучения по пикам термолюминесценции.

Достоинства тл дозиметрии

• Некоторые ТЛ материалы являются почти тканеэквивалентными (LiF, Li2B204).

• ТЛД обеспечивает высокую чувствительность, точность и линейность отклика в широком диапазоне доз (пригодны для всех видов дозиметрии).

• Широкий диапазон регистрации доз (10-3 - ЮбмГр).

• Отсутствие зависимости от мощности дозы, вплоть до 109 Гр/с (импульсная дозиметрия.)

• Возможность изготовления тонких детекторов для измерения Нр(0,07). Дозиметрия кожи, хрусталика глаза (многослойные дозиметры).

• Многофункциональность. Можно использовать дозиметры разных типов и для разных ви­дов излучений в рамках одной ТЛД-системы.

• Малый фединг (потеря информации).

• Дешевизна.

• Малые размеры детектора.

• Возможность автоматизации считывания (HARSHOW 6600,8800, DOSACUS).

• ТЛД обладают отличной долговременной стабильностью. Многократность облучения- считывания определяется в основном механической прочностью и загрязнением детекто­ров (500 циклов и более).

• Быстрая оценка дозы.

• Многие ТЛ материалы выпускаются серийно и поэтому доступны в виде небольших твер­дотельных детекторов стандартных размеров, адаптированных для автоматической обра­ботки (квадрат 3,2x3,2мм, таблетка 0 4,5 мм d 0,9 мм).