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Dosímetro termoluminiscente

Un dosímetro termoluminiscente (TLD)

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]

Tipos

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]

Referencias

  1. ^ Izewska, J; Rajan, G. Dosímetros de radiación (PDF) . Organismo Internacional de Energía Atómica. pág. 88. Archivado desde el original (PDF) el 11 de abril de 2021.
  2. ^ Dosimetría de radiación John Cameron. Environmental Health Perspectives Vol.91, págs. 45-48, 1991.
  3. ^ Tochilin, E., N. Goldstein y WG Miller. "Óxido de berilio como dosímetro termoluminiscente". Health physics 16.1 (1969): 1-7.
  4. ^ Yamashita, T., et al. "Sulfato de calcio activado por tulio o disprosio para dosimetría por termoluminiscencia". Health physics 21.2 (1971): 295-300.
  5. ^ Faiz M. Khan (2003). "La física de la radioterapia". Lippincott Williams & Wilkins.
  6. ^ "Comparación entre OSL, RPL y TLD". Myhealth Malaysia. 13 de abril de 2017. Archivado desde el original el 17 de enero de 2021. Consultado el 11 de junio de 2022 .