182586. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hordozóra vagy fűtőtestre felvitt és/vagy búrába zárt közvetlen vagy közvetett fűtésű termolumineszcens detektorok előállítására
182586-+ legegyszerűbb és olcsón előállítható 11 üvegburába zárt 14 fűtőtesttel ellátott nagy érzékenységű TL detektor, mely alkalmas kiértékelő berendezéssel már lfjiGy elnyelt dózist is kimutat. Ugyanakkor nagy dózisok mérésére is alkalmas. A nagy dózis érzékenység lehetővé teszi az egyszerű fénydetektorok használatát, ami a különösen nehéz körülmények között, például terepen végrehajtandó baleseti szintű dózismérésnél jelent előnyt. Mivel a felmelegítendő tömeg kicsi, például 40 mg, a hőkontaktus pedig igen jó, ezért az egy kiértékelés elektromos fogyasztása kicsi, például 45 We. További előnye, hogy a rázás és ütés igénybevételt jól tűri. A találmány szerinti TL detektor oldalnézete metszetben a 2. ábrán látható. Az evakuált 11 üvegburában helyezkedik el a 14 fűtőtest és a 15 borátüvegrétegbe ágyazott termolumineszcens 16 anyag. A 3. ábra a találmány szerinti TL detektor egy további példakénti kiviteli alakját szemlélteti, melynél két különöző TL anyagú TL detektor van egy közös evakuált 18 üvegburában elhelyezve. Ennek a kiviteli alaknak három kivezetése van. Az első 19 és a második 20 kivezetés között van az első 22 fűtőtest, míg az első 19 és a harmadik 21 kivezetés között van a második 23 fűtőtest. Az első 22 és a második 23 fűtőtest kialakítása megegyezik az 1,2 ábra kapcsán bemutatott kialakítási móddal. A két 22, 23 fűtőtestre felvitt TL anyag lehet azonos vagy különböző az adott célnak megfelelően. Az első 22 fűtőtesten lehet például első #LiF, a másodikon a második 7LiF melegen sajtolt 26,27 szelet. Ez a kettős detektor neutron-gamma kevert sugárzások dozimetriájánál használható előnyösen, mivel mindkét detektor gamma dózis érzékenysége azonos, de a 6LiF neutron dózis érzékenysége sokszorosa a 7LiF-nak, ezért alkalmas kiértékelő berendezéssel kiilön-külön meghatározható a neutron és a gamma dózis. A kifűtés elektromos fogyasztása kicsi, és ez a kiviteli alak és jól tűri a mechanikai igénybevételeket. A 4. ábra a 3. ábra szerinti kiviteli alakot oldalnézetben, az 5. ábra pedig felülnézetben mutatja. A 6. ábra a találmány szerinti TL detektor, egy további példakénti kiviteli alakját szemlélteti, amelynél egy evakuált 28 üvegbura két 29,30 kivezetéssel van ellátva. A két, első 29 és második 30 kivezetés között van egy nagyobb ellenállású 34 fűtőtest, amely például egy fűtőspirál. A 34 fűtőtest össze van hegesztve a két 29,30 kivezetéssel. A 34 fűtőtesttől el van szigetelve a 31 hordozó anyag, amely a 32 borátüveget hordozza. A 32 borátiivegbe hőkezeléssel visszük be a 33 TL anyagot. A 33 TL anyag lehet például CaF2: Dy vagy Mg2Si04:Tb. Ezen kiviteli alak előnye, hogy az előbbi közvetlen fűtési móddal szemben nagyobb ellenállású 34 fűtőtest alkalmazható. így a kiértékeléshez szükséges felfűtés előnyösen nagyobb feszültségű, például 6V, és kisebb áramot adó, például 0,5 A tápforrás is megfelel és ugyanakkor csökken a 29,30 kivezetések átmeneti ellenállásából eredő esetleges mérési bizonytalanság. 7 A találmány előnye az ismert megoldásokkal szemben az, hogy a borátüveg kötőanyag alkalmazása lehetővé teszi nagy érzékenységű, és nagy dózisra lineáris TL detektor kialakítását. Ezek kis felejtő képességű, fényre érzéketlen TL anyagokból — ilyen pl. CaS04 :Tm — készíthetők, melyből különben sem egykristály szelet, sem kellően szilárd melegpréselt lap nem állítható elő. A találmány szerinti TL detektor kifűtéséhez az ismert megoldásoknál kisebb elektromos fogyasztás szükséges, ami részben az alkalmazott borátüveg kötőanyag kis tömegének, részben az alkalmazott TL anyagnak a kötőanyagba ágyazódása által létrejövő kiváló hőkontaktusnak köszönhető. A rázás és ütés igénybevételt a találmány szerinti TL detektor a borátüveg kötőanyag szilárdságából és tapadóképességéből adódóan jól tűrik. Különösen szembetűnő a találmány előnye a törékeny LiF melegsajtolt lapocskák felerősítésénél, amely eddig mechanikai úton nem sikerült. A 8LiF és 7LiF lapocskák kiválóan alkalmas a kevert neutron-gamma sugárzás dózisának szimultán mérésére. A találmány szerinti eljárással készült TL detektor a korábban kapott dózisra kis emlékezést mutat, mivel a borátüveg kötőanyag még a maradék dózis törlésére alkalmas magas hőmérsékleten sem lép káros reakcióba a gyakorlatban legelterjedtebben használt TL anyagokkal. A találmány szerinti eljárással készített TL detektor sokszor felhasználható, mivel a borátüveg kötőanyag többszöri kifűtéskor sem befolyásolja a TL detektor tulajdonságait, ezen felül kimelegítéskor kellően lágy, hőtágulási együtthatója a hordozó fémlappal (fűtőtest) közel azonosra beállítható, adhéziója nagy és így lepattogás sem következik be. A találmány szerinti eljárással a TL detektorok közvetett fűtése is megvalósítható, ami nagyobb feszültségnél kisebb áramfelvételt eredményezve egyszerűsíti a kiértékelő berendezést. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy olcsó borátüveg kötőanyagból, és az általában használt egykristály TL anyag szeletnél lényegesen olcsóbb és ugyanakkor kedvezőbb tulaj donságú TL anyagokból, egyszerű technológiával, jobb műszaki paraméterekkel rendelkező TL detektorokat lehet előállítani, melyek mindenben megfelelnek az alább felsorolt felhasználási területek magas műszaki igényeinek. A burába zárt TL detektor alkalmazható pl. űrhajósok személyi dózisterhelésének mérésére űrhajóban, űrállomáson, űrsétán, az űrállomás különböző pontjain, így annak külső részén fellépő dózis mérésére. Felhasználható az áthatoló ionizáló sugárzások, így a gamma, nagyenergiájú proton és más töltött részecskék és a neutronok személyi dozimetriájára, beleértve a baleseti dózisok meghatározását nehéz (terep) körülmények között. A találmány szerinti detektor segítségével elvégezhető a környezet természetes és mesterséges radioaktív izotópoktól származó sugárterhelésének ellenőrzése. 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
