Un dosímetro termoluminiscente , o TLD , es un tipo de dosímetro de radiación , que consiste en una pieza de un material cristalino termoluminiscente dentro de un paquete radiotransparente.
Cuando un cristal termoluminiscente se expone a la radiación ionizante , absorbe y atrapa parte de la energía de la radiación en su red cristalina. Cuando se calienta, el cristal libera la energía atrapada en forma de luz visible, cuya intensidad es proporcional a la intensidad de la radiación ionizante a la que estuvo expuesto el cristal. Un detector especializado mide la intensidad de la luz emitida, y esta medición se utiliza para calcular la dosis de radiación ionizante a la que estuvo expuesto el cristal. Dado que la densidad del cristal es similar a la densidad del tejido blando humano, la medición de la dosis se puede utilizar para calcular la dosis absorbida . [1]
Los materiales que exhiben termoluminiscencia en respuesta a la radiación ionizante incluyen fluoruro de calcio , fluoruro de litio , sulfato de calcio , borato de litio , borato de calcio , bromuro de potasio y feldespato . Fue inventado en 1954 por el profesor Farrington Daniels de la Universidad de Wisconsin-Madison. [2]
Los dos tipos más comunes de TLD son el fluoruro de calcio y el fluoruro de litio , con una o más impurezas para producir estados de trampa para electrones energéticos. El primero se utiliza para registrar la exposición a rayos gamma , el segundo para la exposición a rayos gamma y neutrones (indirectamente, utilizando la reacción nuclear Li-6 (n,alfa) ; por esta razón, los dosímetros de LiF pueden enriquecerse en litio-6 para potenciar este efecto o enriquecerse en litio-7 para reducirlo). Otros tipos incluyen óxido de berilio , [3] y sulfato de calcio dopado con tulio . [4]
A medida que la radiación interactúa con el cristal, hace que los electrones de los átomos del cristal salten a estados de mayor energía, donde quedan atrapados debido a impurezas introducidas intencionalmente (generalmente manganeso o magnesio ) en el cristal, [5] hasta que se calientan. Calentar el cristal hace que los electrones vuelvan a su estado fundamental, liberando un fotón de energía igual a la diferencia de energía entre el estado de trampa y el estado fundamental. [6]