182586. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hordozóra vagy fűtőtestre felvitt és/vagy búrába zárt közvetlen vagy közvetett fűtésű termolumineszcens detektorok előállítására
182586 berendezés analóg-digitál átalakítója átalakítja elektromos impulzusokká. Az így kapott elektromos impulzusok száma arányos a TL detektort ért radioaktív sugárzás nagyságával. Ilyen dózismérő berendezést ismertet a 177342 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás. Ha a hordozó anyagot ellenállás anyagból készítettük, akkor a fűtőtestet kivezetésekkel látjuk el. Ez esetben a TL detektor a kifűtéséhez szükséges fűtőfeszültséget a dózismérő berendezéstől kapja a fűtőtest kivezetésein keresztül. Ettől eltekintve a TL detektor sugárterhelésének meghatározása ugyanúgy történik, mintha a TL detektort a dózismérő berendezés fűtőtálkájára helyeztük volna. A találmány másrészt burába zárt, közvetlen vagy közvetett fűtésű, legalább egy, kivezetésekkel ellátott fűtőtestű TL detektor előállítására vonatkozó eljárás továbbfejlesztése. A találmány (a továbbfejlesztés) abban van, hogy a fűtőteste(ke)t vagy a fűtőtest(ek)től elszigetelt hordozó anyago(ka)t alacsony lágyulási hőmérsékletű üveggel bevonjuk, majd termolumineszcens anyago(ka)t viszünk rá, s az így kialakított fűtőtesteikéit vagy hordozó anyago(ka)t az üveg lágyulási hőmérséklete felett hőkezeljük és ezen hőkezeléssel a TL anyago(ka)t az üveg kötőanyagba ágyazzuk. Az eljárás során a fűtőtest(ek)et vagy a fűtőtest(ek)től elszigetelt hordozó anyago(ka)t, pl. fémlemezt — pl. széntetrakloriddal -— zsírtalanítjuk. Ezután a fűtőtest(ek)et vagy a hordozó anyago(ka)t — pl. fémlemezt — alacsony lágyulási hőmérsékletű, pl. 0,1 mm vastagságban — előnyösen borát — üveggel bevonjuk. A bevonást úgy végezhetjük, hogy 10 mol% lítium tartalmú nátriumtetraborát üveg porát felviszünk a hordozóra és inert atmoszférában, például argonban 650 °C-on 5 percig hőkezeljük. Ezután az üvegre termolumineszcens (TL) anyagot viszünk rá előre meghatározott — pl. 10 mg — mennyiségben. Ezután az így kialakított fűtőtest(ek)et, vagy hordozó anyago(ka)t az üveg lágyulási hőmérséklete felett, például 650 °C-on inert atmoszférában, például argonban 7 percig hőkezeljük és ezen hőkezeléssel a TL anyagot az üveg kötőanyagba beágyazzuk. A hőkezelés után a TL anyaggal bevont fütőtest(ek)et, vagy’ a hordozóanyago(ka)t és a hordozóanyag (ok )tól elszigetelt fűtőtest(ek)et ismert módon kivezetésekkel látjuk el, majd a kivezetésekkel azonos hőtágulású, például szilikát üvegburába helyezzük. Például olyan üvegcsőben, melynek kicsi a kálium tartalma és így a természetes 40 K rádioizotóp nem okoz zavaró háttérsugárzást. Az előzetesen ismert módon gázzal — pl. nitrogén gázzal — töltött vagy evakuálás után az üvegburát légmentesen — leforrasztjuk — lezárjuk. A kivezetések felületét a jó elektromos kontaktus érdekében,pl. arannyal bevonjuk. A találmány értelmében célszerű, ha az alacsony lágyulási hőmérsékletű üvegréteget és a TL anyago(ka)t a hordozó(k)ra, yTagy a fűtőtest(ek)re a hőkezelés előtt átmenetileg hőre maradéktalanul bomló ragasztóanyaggal — pl. színtelen nitrolakk 0,5%-os acetonos oldatával — rögzítjük. Hasonlóan járunk 5 el más termolumineszcens any agok esetében is. Azonban ha egykristáh’ szeletet, vagy melegsajtolással előállított lapocskát kívánunk felvinni az üvegrétegre, úgy nincs szükség az átmeneti rögzítésre. Célszerű, ha a fűtőtestet pl. 15 x 4 X 0,035 mm méretben kanthál ellenállás anyagból készítjük, melyen hosszában két, oldalt pl. 0,2 mm-es peremet készítünk. Nevezetesen célszerű, ha a hordozót például 15 mm átmérőjű és 0,030 mm vastag alumíniumból készítjük és pl. 0,15 mm-es peremmel látjuk el. Célszerű még, ha az alacsony lágyulási hőmérsékletű üvegrétegként Na-Li-tetraborát üveget alkalmazunk. Célszerű továbbá, ha a hordozó anyagra, pl. fémcsőre vitt TL anyagot tőle elektromosan szigetelt, az előbbinél nagyobb ellenállású fűtőtesttel látjuk el. Célszerű, ha a hordozó anyagokat vagy fűtőtesteket legalább két azonos vagy’ különböző TL anyaggal vonjuk be. Célszerű még az is, ha termolumineszcens anyagként pl. krómmal, titánnal, nátriummal, vagy itterbiummal aktivált alumíniumoxidot alkalmazunk. Célszerű még, ha TL anyagként pl. mangánnal vagy diszproziummal aktivált kalciumfluoridot alkalmazunk. Célszerű továbbá, ha TL anyagként pl. diszproziummal vagy tuliummal aktivált kalciumszulfátot alkalmazunk. Célszerű még, ha TL any agként pl. magnéziummal és titánnal aktivált lítiumfluoridot alkalmazunk. Nevezetesen célszerű, ha TL anyagként pl. mangánnal vagy ezüsttel aktivált lítiumtetraborátot alkalmazunk. Célszerű még az is, ha TL anyagként pl. terbiummal aktivált magnéziumszilikátot alkalmazunk. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti eljárással megvalósított termolumineszcens detektor(ok) kiviteli alakjait tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti termolumineszcens detektor példakénti kiviteli alakja keresztmetszetben; a 2. ábra a találmány szerinti termolumineszcens detektor oldalnézete metszetben ; a 3. ábra a találmány szerinti kettős termolumineszcens detektor egy további példakénti kiviteli alakja elölnézetben; a 4. ábra a kettős termolumineszcens detektor oldalnézetben; a 5. ábra a kettős termolumineszcens detektor metszete felülnézetben ; a 6. ábra a találmány szerinti közvetett fűtésű termolumineszcens detektor egy példakénti kiviteli alakja. \z 1. ábrán a találmány szerinti TL detektor egy példakénti kiviteli alakja látható. A káliummentes 11 üvegburába a két végén beforrasztott első 12 és második 13 kivezetéshez ponthegesztéssel rögzített 14 fűtőtest az alacsony lágyulási hőmérsékletű 15 borátüveg réteget hordozza. A 15 borátüveg rétegbe hőkezeléssel vannak beágyazva a termolumineszcens 16 anyag kristályszemesék, például CaS04 :Tm. Ez a 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4