DE19643316C2 - Thermolumineszenzdetektor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermolumineszenzdetektor nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie er aus der US 5,179,281 bekannt ist.

Bisher war es nicht möglich, Standard-TL-Detektoren mit Deck­ flächen von ca. 9-10 mm² direkt, temperaturfest und maschi­ nenlesbar alphanumerisch zu kennzeichnen.

Die eindeutige Detektoridentifikation ist u. a. für die amtli­ chen Personendosismeßstellen wichtig. Dort ist jeder Detektor einer Person zugeordnet und besitzt einen individuellen Kali­ brierfaktor, der nach Vorstellungen der Physikalisch Techni­ schen Bundesanstalt vor dem eigentlichen Meßeinsatz bestimmt werden sollte.

Derzeit werden die TL-Detektoren auf Etikettfahnen mit aufge­ brachtem Barcode geklebt oder direkt mit Bleistift von Hand beschriftet. Diese Fahnen sind sehr viel größer als der Detek­ tor, da die Detektorfläche für einen Barcode selbst bei mini­ malem Zeichenvorrat zu klein ist und erfordern damit spe­ zielle, wesentlich teurere Auswertegeräte als für Standard­ detektoren.

Ein weiterer Detektor der gattungsgemäßen Art bei dem das Detektorelement eine Beschriftung trägt, ist aus der AT 398 005 B bekannt.

Das visuelle Lesen von handbeschriebenen Detektoren mit minde­ stens vier Zeichen auf einer ca. 9 mm² großen Fläche bei jeder Auswertung ist bei mehreren tausend Detektorauswertungen pro Monat nicht realisierbar, so daß die Zuordnung durch aufwen­ dige organisatorische Maßnahmen sichergestellt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Detektor der e. g. Art so auszugestalten, daß eine besonders feste Verbindung des Ther­ molumineszenzkristalls auf der Polyimidfolie besteht.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen des Detektors.

Der erfindungsgemäße Detektor hat folgende besondere Vorteile:

Die Kennzeichnung übersteht wiederholte thermische Behandlun­ gen bei ca. 400°C bis zu einer Stunde unbeschadet über eine Nutzungsdauer von mehreren Jahren und bei Meßprozeduren treten keine störenden Lumineszenzerscheinungen auf.

Da die Detektorgröße nicht beeinträchtigt wird, kann die Aus­ wertung mit preiswerten Standardmeßgeräten durchgeführt wer­ den.

Bei Verwendung des Datamatrix-Codes muß der Detektor zur Codeerkennung nicht ausgerichtet werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbei­ spiels mit Hilfe der Figur näher erläutert. Dabei zeigt die Figur eine schematische Darstellung eines Thermolumineszenzde­ tektors.

Die Figur zeigt den Thermolumineszenzkristall 1, der üblicher­ weise rechteckig mit einer Abmessung von ca. 3,1 mm × 3,1 mm × 0,9 mm oder rund mit einen Durchmesser von ca. Ø = 4 mm ist. Als Material können unterschiedlich dotiertes LiF (TLD-100, TLD-600, TLD-700), CaF₂, CaSO₄ oder Borate eingesetzt werden. Diese werden bei der Auswertung oder zur Löschung von Restsi­ gnalen auf Temperaturen von bis zu 400°C erhitzt. Mit diesem Detektorkristall 1 ist über eine Klebeschicht 2 eine Folie 3 verbunden. Klebstoff ist ein Kleber auf Siloxanharzbasis, der möglichst dünn aufgetra­ gen werden muß um ein planes Aufliegen der Folie 3 zu gewähr­ leisten. Diese Folie 3 besteht aus Polyimid (z. B. Kapton) oder kann auch aus Polytetrafluorethylen gefertigt sein. Anstelle von Kleber 2 und Folie 3 kann auch eine zweischichtige Polyimidfolie verwendet werden, von der eine Schicht als Adhäsionsschicht ausgebildet ist und bei Temperaturen < 250°C mit dem Kristall 1 verschmol­ zen wird (z. B. Kapton). Die Fo­ lie haftet auch bei Temperaturen < 250°C durch die Adhäsi­ onkraft auf dem Thermolumineszenzkristall 1 und löst sich im Temperaturbereich bis 400°C nicht ab. Die Polyimidfolie 3 ist mittels Laserbeschriftung mit einem zweidimensionalen Code 4 beschriftet. Die Laserbeschriftung erfolgt in der üblichen Weise mit kommerziell erhältlichen Beschriftungsanlagen (z. B. CO₂-Laser). Als Code 4 eignet sich besonders ein Datamatrix Code der z. B. die Laserbeschriftung einer quadratischen Flä­ che von ca. 9 mm² mit einem 6-stelligen, alphanumerischen Code erlaubt. Die Verwendung einer pigmentierten Polyimidfolie 3 (z. B. Kapton) erhöht dabei den Kontrast und verbessert die Lesbarkeit des Codes 4. Das anorganische Pig­ ment wird bei der Laserbeschriftung nicht zerstört oder verän­ dert, sondern dient nur zur Kontraststeigerung, da die nicht pigmentierte Polyimidfolie transparent ist. Als Pigment eignet sich z. B. TiO₂. Nicht pigmentierte Polyimidfolie 3 kann wegen des schwächeren Kontrastes nur im Durchlichtverfahren gelesen werden und ist deshalb auf die Verwendung mit durchsichtigen Kristallen 1 beschränkt. Komplette bildanalytische Leseein­ richtungen sind in unterschiedlichen Varianten kommerziell er­ hältlich.

Claims (3)

1. Thermolumineszenzdetektor, bestehend aus einem Thermolumi­ neszenzkristall, welcher auf eine Polyimidfolie aufgeklebt ist und einer Codierung, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Polyimidfolie (3) auf dem Thermolumineszenzkristall (1) durch Kleben befestigt ist, wobei die Polyimidfolie (3) mit Hilfe eines Klebers (2) auf Siloxanharzbasis auf dem Thermolumineszenzkristall (1) befestigt ist oder wobei die Polyimidfolie (3) aus zwei Schichten besteht, wovon eine Schicht (2) Klebeeigenschaften besitzt und mit Hilfe von Wärme mit den Thermolumineszenzkristall (1) verschmolzen ist, und
• b) die Folie (3) eine zweidimensionale Codierung (4) auf­ weist.

2. Thermolumineszenzdetektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polyimidfolie (3) mit anorganischen Pig­ menten pigmentiert ist.

3. Thermolumineszenzdetektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Codierung (4) mit Hilfe von Laser­ beschriftung auf die Polyimidfolie (3) aufgebracht ist.