§ 43. Радиофотолюминесцентные дозиметры

В качестве радиофотолюминесцентных детекторов практиче­ское значение для целей дозиметрии имеют только неорганиче­ские материалы, активированные серебром. Однако применение неорганических кристаллов связано со значительными трудностя­ми, возникающими при •их изготовлении. В СССР был предложен радиофотолюминесцентный дозиметр на основе поликристалличе- ских таблеток хлористого натрия ЫаСЦАд), активированного се­ребром. Наибольшее распространение получили, однако, метафос­фатные стекла.

Состав таких стекол определяет их основные дозиметрические качества: эффективный атомный номер, фоновую люминесценцию, относительную чувствительность, энергетическую зависимость.

Оптические свойства активированных серебром фосфатных стекол иллюстрируются рис. 44. Необлученное стекло обладает некоторой полосой поглощения (кривая 1). Ионизирующее излу­чение ؛создает новую полосу оптического поглощения ■вблизи уль­трафиолетовой области (кривая 2), что вызвано образованием новых центров, включающих атомы серебра. Оптическое возбужде­ние в пределах этого нового спектра поглощения вызывает оран­жевую люминесценцию, интенсивность которой является мерой дозы ионизирующего излучения (кривая 3).

С повышением дозы излучения увеличивается поглощение вблизи ультрафиолетовой области и длинноволновая часть спект­ра перекрывается частично со спектром люминесценции. Поэто­му в процессе измерения часть света люминесценции поглощается теми же центрами, которые образовались под действием ионизи­рующего излучения. Это приводит к тому, что интенсивность ра­диофотолюминесценции ■дозиметра вначале линейно растет ■с уве­личением дозы, затем достигает максимума и при дальнейшем повышении дозы падает.

Исследования показали, что состав стекол может изменяться в широких пределах без серьезного влияния на радиофотолюми­несценцию. Например, ■изготовляли экспериментальные образцы с большим содержанием Р2О5, В₂О₃, 8Ю₂ и других оксидов. Прак­тическое распространение получили стекла, содержащие неболь­шое число ؛металлических метафосфатов, таких, как А1(РО₃)₃, М_?(РО₃)₂, Ва(РО₃)₂, КРО₃, НаРО₃ и ЫРО₃ с добавкой В₂О₃ или Э؛О₂ для повышения устойчивости к атмосферным влияниям. Рас­смотрим соответствие стеклянных дозиметров дозиметрическим требованиям.

Фон. Обусловлен наличием центров люминесценции независи­мо от облучения. Фоновая люминесценция необлученных стекол в начальной стадии их исследования была велика и соответствова­ла экспозиционной дозе ٣излучения до 40 Р. Однако использо­вание чистых материалов и специальной технологической обработ­ки позволяет снизить фоновую люминесценцию до значения, экви­валентного 0,3 Р.

142

143