ساخت دزیمترهای ترمولومینسانس کلسیم سولفات با ناخالصی های متفاوت و بررسی تأثیر نوع و غلظت ناخالصی روی حساسیت دزیمترها

با توجه به پیشرفت روزافزون فن آوری هسته ای و اهمیت بحث حفاظت در برابر پرتوها و کاربرد گسترده پدیده ترمولومینسانس در دزیمتری ، در این پژوهش سعی شده است تا یک ماده tld جدید با حساسیت بالا در برابر پرتوهای یونساز ساخته شود. به همین منظور بلور caso4 انتخاب شد که علاوه بر داشتن حساسیت بالا، روش ساخت نسبتاً ساده ای دارد . برای اولین بار با وارد کردن همزمان دو ناخالصی که یکی منگنز و دیگری یک نوع خاک کمیاب می باشد، حساسیت و پایداری پیک دزیمتری این tld به میزان قابل توجهی افزایش یافت. تأثیر تغییر غلظت ناخالصی در این ماده بررسی شد و مشخص گردید که در غلظت0.1 mol% برای هر دو ناخالصی حساسیت بیشینه می شود و شکل منحنی تابش نمونه بهتر خواهد بود .از طرفی با تغییر نوع ناخالصی مشخص شد که caso4 آلاییده به mn و tm بیشترین حساسیت را دارد . به همین دلیل caso4:tm,mn به عنوان فسفر ایده آل برای دزیمتری پرتو گاما معرفی شد . با رسم نمودار پاسخ بلور (سطح زیر منحنی تابش) بر حسب دز داده شده مشخص شد که پاسخ این بلور از دزهای حدود چند میلی گری تا حدود 10 گری خطی است که این محدوده برای کاربرد دزیمتری محیطی مناسب می باشد .از طریق برازش کامپیوتری منحنی تابش با مدل مرتبه عام و محاسبه پارامترهای سینتیک و استفاده از اعمال روش دمای توقف برای بلور با یک ناخالصی و دو ناخالصی به طور همزمان ، مشخص شد که اضافه شدن mn به caso4 آلاییده به خاک های کمیاب ، باعث افزایش شدت پیک دزیمتری شده و همچنین در نحوه ی توزیع انرژی مراکز گیراندازی بلور تغییراتی ایجاد می کند، به طوری که قبل از ورود mn، بلور دارای 3 مرکز گیراندازی با انرژی مشخص است و پس از ورود mn یک توزیع پیوسته انرژی برای مراکز گیراندازی وجود خواهد داشت.مقدار fomدر این برازش کم است و نشان دهنده ی تطبیق مناسب پیک تجربی و تئوری می باشد . بنابراین طی این پژوهش ماده tld جدیدی با حساسیت بالا برای دزیمتری پرتوهای گاما معرفی گردید.