Dosimètre thermoluminescent - Thermoluminescent dosimeter
Un dosimètre thermoluminescent , ou TLD , est un type de dosimètre de rayonnement , constitué d'un morceau d'un matériau cristallin thermoluminescent à l'intérieur d'un emballage radiotransparent.
Lorsqu'un cristal thermoluminescent est exposé à un rayonnement ionisant , il absorbe et emprisonne une partie de l'énergie du rayonnement dans son réseau cristallin. Lorsqu'il est chauffé, le cristal libère l'énergie piégée sous forme de lumière visible, dont l'intensité est proportionnelle à l'intensité du rayonnement ionisant auquel le cristal a été exposé. Un détecteur spécialisé mesure l'intensité de la lumière émise et cette mesure est utilisée pour calculer la dose approximative de rayonnement ionisant à laquelle le cristal a été exposé.
Des matériaux présentant des thermoluminescence en réponse à un rayonnement ionisant comprennent le fluorure de calcium , fluorure de lithium , le sulfate de calcium , le borate de lithium , le borate de calcium , le bromure de potassium , et de feldspath . Il a été inventé en 1954 par le professeur Farrington Daniels de l'Université du Wisconsin-Madison.
Les types
Les deux types de TLD les plus courants sont le fluorure de calcium et le fluorure de lithium , avec une ou plusieurs impuretés pour produire des états de piège pour les électrons énergétiques. Le premier est utilisé pour enregistrer l' exposition gamma , le second pour l' exposition gamma et neutron (indirectement, en utilisant la réaction nucléaire Li-6 (n, alpha) ; pour cette raison, les dosimètres LiF peuvent être enrichis en lithium-6 pour renforcer cet effet ou enrichi en lithium-7 pour le réduire). D'autres types incluent l'oxyde de béryllium et le sulfate de calcium dopé au thulium .
Au fur et à mesure que le rayonnement interagit avec le cristal, les électrons des atomes du cristal passent à des états d'énergie plus élevés, où ils restent piégés en raison d' impuretés introduites intentionnellement (généralement du manganèse ou du magnésium ) dans le cristal, jusqu'à ce qu'ils soient chauffés. Le chauffage du cristal fait retomber les électrons à leur état fondamental, libérant un photon d'énergie égale à la différence d'énergie entre l'état du piège et l'état fondamental.