FR2509870A1 - METHOD AND INSTALLATION FOR QUANTITATIVELY DETECTING RADIOPHOTO LUMINESCENCE, PROPORTIONAL TO DOSES, OF DOSIMETERS WITH SOLID BODY - Google Patents

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Abstract

The invention relates to a method and a device for quantitatively detecting the dose-proportional radiophotoluminescence of a solid-state dosimeter into a dose range which corresponds to the natural environmental radiation, the solid state dosimeter being irradiated by means of a radiation generating a luminescence and the luminescent radiation emerging from the solid state dosimeter being detected. Parasitic luminescence which is not generated by ionisation radiation is superimposed on the radiophotoluminescence (RPL). To eliminate this parasitic luminescence, it is provided that the solid state dosimeter is irradiated with a pulsed repetitive excitation radiation and after each excitation pulse a time-resolved detection of single photons of the luminescent radiation is carried out, that a luminescence decay curve is set up from adding together the single photons, and that from this two exponential decays which are associated with the radiophotoluminescence and an interference luminescence are separated by means of a computer and the dose-proportional radiophotoluminescence signal is integrated over time.

Description

L'invention concerne un procédé et une installation pour détecter quantitativement la radiophoto-luminer cence, proportionnelle aux doses, d'un dosimètre à corps solide jusque dans un domaine de doses correspondant au rayonnement naturel environnant, le dosimètre à corps solide étant irradié au moyen d'un rayonnement provoquant la luminescence, et le rayonnement de luminescence issu du dosimètre à corps solide, étant détecté. The invention relates to a method and an installation for quantitatively detecting the dose-proportional radiophoto-luminer of a dosimeter with a solid body down to a dose range corresponding to the surrounding natural radiation, the dosimeter with a solid body being irradiated by means of radiation causing luminescence, and the luminescence radiation from the solid-body dosimeter, being detected.

A la radiophoto-luminescence (RPL) se super pose une luminescence parasite, qui n'est pas produite par un rayonnement d'ionisation0 Dans le cas d'une excitation CW, cette luminescence simule un signal de doses, dit prédoses, qui limite l'utilisation par exemple des verres au métaphosphate dans le domaine inférieur de doses. Les signaux parasites se manifestent par des centres de fluorescence sur la surface du verre, tandis que les centres de la radiophoto luminescence AgO, ou bien Ag++, se trouvent dans le volume du verre.Les spectres d'excitation et d'émission de la fluorescence de prédoses et de la radiophoto luminescence, se superposent et, de ce fait, ne peuvent pas être séparés l'un de l'autre au moyen d'installations spec;tro- scopiques. Cette fluorescence parasitaire peut être notablement réduite par des compositions de verre appropriées. (R. Yokota et al, brevet US 3 463 664). At the radiophoto-luminescence (RPL) a parasitic luminescence is superposed, which is not produced by ionization radiation 0 In the case of CW excitation, this luminescence simulates a dose signal, called predoses, which limits the use for example metaphosphate glasses in the lower range of doses. The parasitic signals are manifested by centers of fluorescence on the surface of the glass, while the centers of the radiophoto luminescence AgO, or Ag ++, are in the volume of the glass. The excitation and emission spectra of the fluorescence of predoses and luminescence radiophoto, are superimposed and, therefore, cannot be separated from each other by means of special troscopic installations. This parasitic fluorescence can be markedly reduced by appropriate glass compositions. (R. Yokota et al, US patent 3,463,664).

Même dans le cas de spécimens I1 optimaux" de dosimètres (Y. Nishiwaki et al,5th Int. Conge. Rad. Prot. Ass.,
Jerusalem (1980) ), les prédoses se situent toujours dans le domaine mGy etsoet en conséquence d'un ordre de grandeur 1fois pit élevé que le domaine inférieur de doses, intéressant pour la dosimètrie des personnes, inférieur à environ 0,1 mGy, qui correspond également au rayonnement mensuel naturel environnant.
Even in the case of optimal I1 "dosimeter specimens (Y. Nishiwaki et al, 5th Int. Conge. Rad. Prot. Ass.,
Jerusalem (1980)), the predoses are always in the mGy domain and are therefore an order of magnitude 1 times higher than the lower dose domain, interesting for the dosimetry of people, less than about 0.1 mGy, which also corresponds to the surrounding natural monthly radiation.

Les valeurs de mesure de radiophoto-luminescence sont de ce fait affectées d'une insécurité très importante.The measurement values of radiophoto-luminescence are therefore affected by a very significant insecurity.

L'excitation par impulsions laser individuelles (P. Killenkamp, D.y. Regulla, 3rd Int. Congr. Lumin
Dosimetry, Ris; (1971) ), a certes montré qu'un signal de prédoses associé à une luminescence superficielle décroSt dix fois plus vite dans le temps que la radiophotooluminescence, et peut être distingué de celle-ci dans le cas d'une détection de signas déclenchée périodiquement. L'exploitation du signal analogique de mesure RPL (à l'aide d'un oscillographe) est toutefois rela tivement imprécise. En outre, ce signal de mesure oscille d'en- viron + 30 ffi du fait des oscillations de l'énergie ies impulsions laser.Des valeurs quantitatives fiables ne sont obtenues que pour des doses supérieures à 0,1 mGy correspondant à environ 100 mR.
Excitation by individual laser pulses (P. Killenkamp, Dy Regulla, 3rd Int. Congr. Lumin
Dosimetry, Ris; (1971)), has certainly shown that a predose signal associated with a superficial luminescence decreases ten times faster in time than radiophotooluminescence, and can be distinguished from this in the case of a detection of signals triggered periodically . However, the processing of the analog measurement signal RPL (using an oscillograph) is relatively imprecise. In addition, this measurement signal oscillates about + 30 ffi due to the oscillations of the energy ies laser pulses. Reliable quantitative values are only obtained for doses greater than 0.1 mGy corresponding to approximately 100 mR .

Il était tentant de chercher à éliminer l'influence de l'oscillation de l'énergie des impulsions laser en recourant à une pondération ou à une normalisation comme cela a été proposé par R. Yokota et al, 3rd Int. Congr. Lumin. Dosi metry, Risd 1971; G. Gorger et al, Sth Int. Congr. Lumin. Dosimetryl, Sao Paulo, 1977. Toutefois, les procédés d'exploitation de ces auteurs ne permettent aucune détection du signal à déclenchement périodique, et donc aucune compensation de la luminescen- ce de base correspondant aux composantes décrites par exemple par J.Barthe et al, Health Phys. 29, 219 (1975) et donc également aucune exploitation quantitative de la radiophoto-lumines -cence en tant que fonction des doses. It was tempting to seek to eliminate the influence of the oscillation of the energy of the laser pulses by using weighting or normalization as proposed by R. Yokota et al, 3rd Int. Congr. Bright. Dosi metry, Risd 1971; G. Gorger et al, Sth Int. Congr. Bright. Dosimetryl, Sao Paulo, 1977. However, the operating methods of these authors do not allow any detection of the signal with periodic triggering, and therefore no compensation of the basic luminescence corresponding to the components described for example by J. Barthe et al. , Health Phys. 29, 219 (1975) and therefore also no quantitative exploitation of radiophoto-luminescence as a function of doses.

Le but de la présente invention est en conséquence de créer un procédé et une installation pour permettre d'effectuer la mise en évidence, avec déclenchement périodique, de la luminescence, ce procédé permettant de détecter les autres contributions par rapport aux prédoses, et de détecter ainsi quantitativement la radiophotooluminescence avec une précision très élevée, jusque dans le domaine des 100 pGy et au-dessous.  The object of the present invention is therefore to create a method and an installation for making it possible to demonstrate, with periodic triggering, the luminescence, this method making it possible to detect the other contributions with respect to the predoses, and to detect thus quantitatively radiophotooluminescence with very high precision, even in the range of 100 pGy and below.

À cet effet, l'invention concerne un procédé pour détecter quantitativement la radiophoto-luminescence, proportionnelle aux doses d'un dosimètre à corps solide jusque dans un domaine de doses correspondant au rayonnement naturel environ nant, le dosimètre à corps solide étant irradié au moyen d'un rayonnement provoquant la luminescence, et le rayonnement de luminescence issu du dosimètre à corps solide étant détecté, procédé caractérisé en ce que le dosimètre à corps solide est irradié avec un rayonnement excitateur pulsé et répétitif, tandis qu'une détection, déclenchée périodiquement, des photons individuels du rayonnement de luminescence est effectuée après chaque impulsion d'excitation, une courbe de décroissance de la luminescence étant établie à partir de la totalisation des photons individuels, courbe à partir de laquelle deux décroissances exponentielles, associées respectivement à la radiophoto-luminescence et à une luminescence parasite, sont séparées au moyen d'un calculateur, tandis que le signal de radiophoto luminescence proportionnelle aux doses, est calculé par intégration en fonction du temps. To this end, the invention relates to a method for quantitatively detecting radiophoto-luminescence, proportional to the doses of a solid-body dosimeter up to a range of doses corresponding to the surrounding natural radiation, the solid-body dosimeter being irradiated by means of radiation causing luminescence, and the radiation of luminescence from the solid-state dosimeter being detected, a method characterized in that the solid-body dosimeter is irradiated with pulsed and repetitive excitation radiation, while a detection, triggered periodically , individual photons of the luminescence radiation is carried out after each excitation pulse, a luminescence decay curve being established from the totalization of the individual photons, curve from which two exponential decays, associated respectively with radiophoto- luminescence and parasitic luminescence, are separated by means of a calculator r, while the luminescence radiophoto signal proportional to the doses, is calculated by integration as a function of time.

D'autres caractéristiques de l'invention permettent d'envisager des compléments avantageux du procédé défini ci-dessus, ainsi que des installations pour sa mise en oeuvre. Other characteristics of the invention make it possible to envisage advantageous complements to the process defined above, as well as facilities for its implementation.

Les avantages particuliers de l'invention reposent en conséquence notamment sur les particularités suivantes du procédé : - procédé de mesure répétitif avec un grand nombre de mesures
individuelles (typiquement 104 à îo). Il en résulte une bonne
statistique de mesure et une pondération en ce qui concerne
l'énergie fluctuante des impulsions laser, - un rapport élevé signal/bruit par comptage des photons indivi
duels.
The particular advantages of the invention are therefore based in particular on the following peculiarities of the method: - repetitive measurement method with a large number of measurements
individual (typically 104 to 10). This results in good
measurement statistic and weighting with respect
the fluctuating energy of the laser pulses, - a high signal / noise ratio by counting individual photons
duels.

- une détection numérique déclenchée périodiquement des photons
individuels. La totalisation de ceux-ci donne la courbe de
décroissance de la fluorescence. L'intervalle de temps est
choisi entre 75 ns et 40rus après l'excitation par impulsions
laser. Ainsi, les composantes à vie très courte (influence des
prédoses par luminescence superficielle et dispersion laser)
et les composantes à vie très longue, sont éliminées.
- periodic digital detection of photons
individual. The summation of these gives the curve of
decrease in fluorescence. The time interval is
chosen between 75 ns and 40rus after excitation by pulses
laser. Thus, very short-lived components (influence of
predoses by surface luminescence and laser dispersion)
and very long-lived components are eliminated.

- Ajustement de la courbe de mesure au moyen du microcalculateur
par superposition de plusieurs courbes exponentielles. L'ex
ploitation donne dèux décroissances exponentielles, qui peu
vent être respectivement associées à la radiophoto luminescen
ce et , d'autre part, à la luminescence parasite du système
optique. Les temps de décroissance de la radiophoto lumines
cence et des luminescences parasites sont par exemple respec
tivement de (3 -+ 1) 88 et de (30 + 10) ryes, et sont, contrai
rement aux indications d'autres auteurs, dans le cadre de la
précision de la mesure ici augmentée, indépendants des doses
(J. Barthe et al, Health Physics 29, 213-216, 1975).
- Adjustment of the measurement curve using the microcomputer
by superposition of several exponential curves. The ex
exploitation gives exponential decreases which
can be respectively associated with luminescen radiophoto
this and, on the other hand, to the parasitic luminescence of the system
optical. Lumines radiophoto decay times
cence and parasitic luminescences are for example respec
tive of (3 - + 1) 88 and (30 + 10) ryes, and are, contrai
other authors' indications, in the context of the
measurement accuracy increased here, independent of doses
(J. Barthe et al, Health Physics 29, 213-216, 1975).

- le signal RPL proportionnel aux doses est complètement séparé
des luminescences parasites et exploité par intégration en
fonction du temps, - il y a discrimination dans le temps entre le signal RPL et
toutes les luminescences parasites, c'est-à-dire l'ensemble
des prédoses.
- the dose proportional RPL signal is completely separated
parasitic luminescence and exploited by integration in
function of time, - there is discrimination in time between the signal RPL and
all parasitic luminescence, that is to say the whole
predoses.

- du fait du grand nombre de mesures individuelles et du rapport
élevé signal/bruit, il y a suppression du facteur déterminant
la limite inférieure de mesure et accroissement de la préci;
sion de mesure.
- due to the large number of individual measurements and the ratio
high signal / noise, elimination of the determining factor
the lower limit of measurement and increase in accuracy;
measurement.

L'invention va être expliquée plus en détail en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels
- la figure 1 représente schématiquement une installation pour la mise en oeuvre du procédé conforme à lI invention,
- les figures 2 à 4 sont des diagrammes représentant les-résultats de mesures obtenus.
The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the accompanying drawings in which
FIG. 1 schematically represents an installation for implementing the method according to the invention,
- Figures 2 to 4 are diagrams representing the results of measurements obtained.

Une installation permettant la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention est représentée schématiquement sur la figure 1. Toutes les mesures. (figures 2 à 4) sont effectuées avec un dosimètre à métaphosphate 1 (type DOS02
Schott und Gen., ERG), qui peut être placé sur un changeur automatique de spécimens 2, manoeuvré par la commande à microcalculateur (conducteur de commande 3) qui sera décrit un peu plus loin. Les dimensions des verres du dosimètre 1 sont de 8 x 8 x 4,7 mm3. Les verres du dosimètre 1 sont irradiées et de façon que les centres de fluorescence se situent à l'intérieur d'eux.
An installation allowing the implementation of the method according to the invention is shown diagrammatically in FIG. 1. All the measurements. (Figures 2 to 4) are carried out with a metaphosphate 1 dosimeter (type DOS02
Schott und Gen., ERG), which can be placed on an automatic specimen changer 2, operated by the microcomputer control (control conductor 3) which will be described a little later. The dimensions of the dosimeter 1 glasses are 8 x 8 x 4.7 mm3. The glasses of dosimeter 1 are irradiated and so that the centers of fluorescence are located inside them.

Pour permettre l'obtention des photons indivilduels et multiples 4, le verre de dosimètre 1 est placé dans une chambre étanche à la lumière et excité par un rayonnement excitateur 6 en provenance du laser à impulsions 5. (laser à
N2; longueur d'onde 337 nm; durée d'impulsion 10 ns; fréquence de répétition 40 Hz). On peut également utiliser comme source de lumière 5, une iampe à éclairs à N2 ou bien un dispositif analogue. Le rayonnement excitateur 6 est orienté sur le dosimètre à verre 1 par l'intermédiaire d'un miroir 7, d'un filtre d'affaiblissement 8 et d'un filtre d'interférence 9. Un réceptacle de lumière Il reçoit la lumière 10 traversant le dosimètre à verre 1.Le rayonnement émis 4 (perpendiculaire au rayonnement excitateur 6) , avant qu'il parvienne au photomultiplicateur 14, passe par exemple à travers deux filtres d'interférence à bandes larges 12, 13 (le second filtre 13 absorbant dans une large mesure la fluorescence propre du premier filtre 12), un miroir à N2 pour la réflexion sélective de la lumière excitatrice 6, et un filtre à interférence pour la lumière émise 4 ou bien les monochromatismes intenses.
To make it possible to obtain individual and multiple photons 4, the dosimeter glass 1 is placed in a light-tight chamber and excited by excitation radiation 6 coming from the pulsed laser 5. (laser with
N2; wavelength 337 nm; pulse duration 10 ns; repetition frequency 40 Hz). It is also possible to use as light source 5, a light bulb with N2 or a similar device. The excitation radiation 6 is oriented on the glass dosimeter 1 by means of a mirror 7, a weakening filter 8 and an interference filter 9. A light receptacle It receives the light 10 passing through the glass dosimeter 1. The emitted radiation 4 (perpendicular to the excitation radiation 6), before it reaches the photomultiplier 14, passes for example through two wideband interference filters 12, 13 (the second filter 13 absorbing in to a large extent the natural fluorescence of the first filter 12), an N2 mirror for the selective reflection of the excitation light 6, and an interference filter for the emitted light 4 or else the intense monochromatisms.

Le dispositif de circuit pour la détermination de la radiophoto luminescence proportionnelle aux doses, prévoit une détection de la lumière excitatrice 6' par l'intermédiaire du diviseur de rayonnement 15 et de la photodiode 16 ainsi qu'une détection de la fluorescence 17 des photons individuels (en provenance du rayonnement émis 4) par l'intermédiai re du photomultiplicateur 14. Les signaux d'excitation et d'émi sion individuels 18, 19 sont appliqués séparément aux canaux de démarrage et d'arrêt 20, 21 du convertisseur 22 de temps par rapport augniveaux d'impulsions. Ce convertisseur 22 engendre des signaux de tension 23 respectivement proportionnels au temp de retard 1 entre le photon individuel détecté 17 et le signal d'excitation 6'. The circuit device for determining the luminescence radiophoto proportional to the doses, provides a detection of the exciting light 6 ′ by means of the radiation divider 15 and the photodiode 16 as well as a detection of the fluorescence 17 of the individual photons (from the radiation emitted 4) via the photomultiplier 14. The individual excitation and emission signals 18, 19 are applied separately to the start and stop channels 20, 21 of the time converter 22 compared to the pulse levels. This converter 22 generates voltage signals 23 respectively proportional to the delay time 1 between the detected individual photon 17 and the excitation signal 6 '.

L'analyseur à canaux multiples 24 branché à la suite du convertisseur 22 sert à l'assortiment et à la totalisation des impulsions de tension 23 et à la constitution des courbes de décroissement de la fluorescence, telles qu'elles sont par exemple indiquées sur les figures 2 et 3,(respectivement pour des doses de 0,3 mGy ou de 10 mGy), Les impulsion d'excitation aussi bien que les impulsions de photons individuels 18, 19, sont appliquées par l'intermédiaire respectivement d'un amplificateur 25 ou 26 et d'un discriminateur 27 ou 28 au convertisseur 22. Dans le canal de démarrage 20 est toute fois encore placé un conducteur retardateur d'impulsions 29, (de par exemple 75 ns) , de façon que seuls les signaux de fluo rescence retardés 17, soient mesurés.On peut ainsi éliminer la lumière excitatrice diffuse et l'influence des prédoses à vie courte, (luminescence superficielle). The multi-channel analyzer 24 connected after the converter 22 is used for the assortment and the totalization of the voltage pulses 23 and for the constitution of the fluorescence decay curves, as for example indicated on the Figures 2 and 3, (respectively for doses of 0.3 mGy or 10 mGy), The excitation pulses as well as the pulses of individual photons 18, 19, are applied via an amplifier respectively or 26 and a discriminator 27 or 28 to the converter 22. In the start-up channel 20, however, a pulse-retarding conductor 29 (of for example 75 ns) is still placed, so that only the fluorescent signals delayed 17, be measured, eliminating diffuse excitation light and the influence of short-lived predoses (surface luminescence).

Un amplificateur d'intégration 30 et un di crirninateur à canal unique 31, sont branchés en parallèle sur le canal d'arrêt 21. Il constitue ce que l'on appelle le canal de repérage 32 qui fait que seuls les photons individuels sont enregistrés par le convertisseur 22. Les processus de photons multiples qui ne peuvent pas étre mesurés quantitativement de façon significative, sont ainsi éliminés. Leur contribution à la luminescence est toutefois déterminée à l'aide de la loi statistique de Poisson. La constante de temps de l'installatior selon la figure 1, est meilleure que 2 ns. An integration amplifier 30 and a single-channel converter 31 are connected in parallel to the stop channel 21. It constitutes what is called the tracking channel 32 which means that only the individual photons are recorded by the converter 22. Multiple photon processes which cannot be measured quantitatively significantly are thus eliminated. Their contribution to luminescence is however determined using Poisson's statistical law. The time constant of the installation according to Figure 1, is better than 2 ns.

Pour la détermination de la radiophoto luminescence et pour la commande de II installation, il est prévu un micro-calculateur 33 pour une adaptation multi-exponentielle, ce micro-calculateur étant branché à la suite de l'analyseur à canaux multiples 24 et comporte entre autres, une sortie de données 34 ainsi qu'une commande 35 de la source d 'impulsions lumineuses 5. For the determination of the luminescence radiophoto and for the control of the installation, a microcomputer 33 is provided for a multi-exponential adaptation, this microcomputer being connected following the multi-channel analyzer 24 and comprises between others, a data output 34 as well as a control 35 of the light pulse source 5.

Les figures 2 et 3 montrent des courhes de décroissance de fluorescence de deux verres à métaphosphate 1 qui sont irradiées avec des doses gamma de 0,3 mGy et de 10 mGy et qui sont établies par l'installation selon la figure 1 en tant que résultats intermédiaires. Dans ces deux courbes de décroissance, se distinguent deux parties, auxquelles sont associés par l'intermédiaire d'une adaptation bi-exponentielle (mi cro-calculateur 33) deux temps de décroissance différents # 1 = (3 # et 1) #s et #2 = (30 # 10 s. Le temps de décroissance #0 est à associer à la luminescence superficielle, mais est éliminé par le retard d'impulsion 29 (voir figure 1). Figures 2 and 3 show fluorescence decay curves of two metaphosphate glasses 1 which are irradiated with gamma doses of 0.3 mGy and 10 mGy and which are established by the installation according to Figure 1 as results. intermediaries. In these two decay curves, two parts are distinguished, to which are associated by means of a bi-exponential adaptation (mid-calculator 33) two different decay times # 1 = (3 # and 1) #s and # 2 = (30 # 10 s. The decay time # 0 is to be associated with the surface luminescence, but is eliminated by the pulse delay 29 (see Figure 1).

Les deux courbes impliquent que la composante de longue durée ( Y qui est associée à la luminescence parasite (par exemple aux composants optiques), ne dépend pas des do ses d'irradiation. La composante de courte durée (# 1) croît toutefois de façon monotone avec les doses absorbées (de 0,3 mGy à 10 mGy). Cette composante est associée à la radiophoto luminescence se superposant au bruit de fond. La surface 36, qui peut être déterminée par #1, #2, #o grâce au micro-calculateur 33 restitue le résultat de mesure proportionnelle aux doses. The two curves imply that the long-term component (Y which is associated with the parasitic luminescence (for example with optical components), does not depend on the irradiation sources. The short-term component (# 1) increases however monotonic with the absorbed doses (from 0.3 mGy to 10 mGy). This component is associated with the luminescence radiophoto superimposing on the background noise. The surface 36, which can be determined by # 1, # 2, #o thanks to the microcomputer 33 restores the measurement result proportional to the doses.

Sur la figure 4 est reporté le nombre intégré des photons individuels de radiophoto luminescence, détectés dans un intervalle de temps de 0,5 à 6 s 8 après l'excitation laser, en fonction des doses absorbées (mGy). Les résultats sont corrigés en fonction du bruit de fond. Le taux de comptage est visiblement proportionnel aux doses jusqutau dessous de 0,3 mGy. In Figure 4 is reported the integrated number of individual photons of luminescence radiophoto, detected in a time interval of 0.5 to 6 s 8 after the laser excitation, depending on the absorbed doses (mGy). The results are corrected according to the background noise. The count rate is visibly proportional to the doses below 0.3 mGy.

Un accroissement de la fréquence des impulsions de la source d'excitation jusqu'à 5 x 104 s-1 pour les temps de mesure utilisables en pratique, aboutit à une réduction supplémentaire des doses susceptibles d'être mises en évidence quantitativement (comme cela est indiqué par extrapolation sur la figure 4), et à une précision encore améliorée de la mesure. An increase in the frequency of the pulses of the excitation source up to 5 × 104 s-1 for the measurement times which can be used in practice, results in an additional reduction in the doses which can be demonstrated quantitatively (as is indicated by extrapolation in Figure 4), and to an even better accuracy of the measurement.

Claims (6)

R E V EN DI C A T I O NS  R E V EN DI C A T I O NS 1.- Procédé pour détecter quantitativement la radiophoto luminescence (RPL), proportionnelle aux doses d'un dosimètre à corps solide jusque dans un domaine de doses correspondant au rayonnement naturel environnant, le dosimètre à corps solide étant irradié au moyen d'un rayonnement provo- quant la luminescence, et le rayonnement de luminescence issu du dosimètre à corps solide étant détecté, procédé caractérisé en ce que le dosimètre à corps solide (1) est irradié avec un rayonnement excitateur (6) pulsé et répétitif, tandis qu'une détection (17), déclenchée périodiquement, des photons individuels du rayonnement de luminescence (4) est effectuée après chaque impulsion d'excitation (6), une courbe de décroissance de la luminescence étant établie à partir de la totalisation des photons individuels (17), courbe à partir de laquelle deux décroissances exponentielles, associées respectivement à la radiophoto luminescence et à une luminescence parasite, sont séparées au moyen d'un calculateur (33), tandis que le signal de radiophoto luminescence proportionnelle aux doses est calculé par intégration en fonction du temps. 1.- Method for quantitatively detecting radiophoto luminescence (RPL), proportional to the doses of a solid-body dosimeter up to a range of doses corresponding to the surrounding natural radiation, the solid-body dosimeter being irradiated by means of provo radiation - as for the luminescence, and the luminescence radiation coming from the solid-body dosimeter being detected, a method characterized in that the solid-body dosimeter (1) is irradiated with pulsed and repetitive excitation radiation (6), while a detection (17), triggered periodically, individual photons of the luminescence radiation (4) is carried out after each excitation pulse (6), a curve of decay of the luminescence being established from the totalization of the individual photons (17), curve from which two exponential decays, respectively associated with luminescence and parasitic luminescence, are separated by means of a calculator r (33), while the dose proportional luminescence radiophoto signal is calculated by integration as a function of time. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que seuls sont détectés les photons individuels (17) décalés dans le temps par rapport à l'impulsion d'excitation (6). 2.- Method according to claim 1, characterized in that only the individual photons (17) are offset in time relative to the excitation pulse (6). 3.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les processus de photons multiples sont en fait supprimés lors de la mesure, leur contribution au signal de radiophoto luminescence étant toutefois détectée statistiquement. 3.- Method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the multiple photon processes are in fact eliminated during the measurement, their contribution to the luminescence radiophoto signal being however detected statistically. 4.- Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, installation caractérisée en ce qu'elle comporte une source d'impulsions lumineuses (5), qui irradie le dosimètre à corps solide (1), un détecteur (14) qui détecte les photons individuels (17), un autre détecteur (16) pour détecter le rayonnement excitateur (6'), et un dispositif de circuit avec un convertisseur de temps par rapport auxniveaux d'impulsions (22) ainsi qu'un analyseur à canaux multiples (24), qui détecte les photons individuels (17) et le moment de leur apparition après l'excitation (6, 6').  4.- Installation for implementing the method according to any one of claims 1 to 3, installation characterized in that it comprises a source of light pulses (5), which irradiates the dosimeter with solid body (1) , a detector (14) which detects individual photons (17), another detector (16) for detecting the excitation radiation (6 '), and a circuit device with a converter of time with respect to the pulse levels (22) and a multi-channel analyzer (24), which detects individual photons (17) and the time of their appearance after excitation (6, 6 '). 5.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en e qu'elle comporte un micro-calculateur (33) qui élabore le signal de radiophoto luminescence proportionnelle aux doses, et qui commande le dispositif de circuit ainsi qu'également la source d'impulsion lumineuse (5) et le changeur d'échantillons (2). 5.- Installation according to claim 4, characterized in that it comprises a microcomputer (33) which develops the luminescence radiophoto signal proportional to the doses, and which controls the circuit device as well as the pulse source light (5) and the sample changer (2). 6.- Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des éléments optiques (7 à 9, 12, 13, 15) sur le trajet (6, 4) du rayonnement excitateur et du rayonnement de luminescence , pour contr8ler- ltexcitation du dosimètre à corps solide (1) et la sélection des photons in dividuels RPL (17) ainsi que pour diviser (15) le rayonnement excitateur (6, 6').  6.- Installation according to claim 4, characterized in that it comprises optical elements (7 to 9, 12, 13, 15) on the path (6, 4) of the excitation radiation and the luminescence radiation, to control- the excitation of the solid-body dosimeter (1) and the selection of the individual photons RPL (17) as well as for dividing (15) the excitation radiation (6, 6 ').
FR8116411A 1981-03-20 1981-08-27 METHOD AND INSTALLATION FOR QUANTITATIVELY DETECTING RADIOPHOTO LUMINESCENCE, PROPORTIONAL TO DOSES, OF DOSIMETERS WITH SOLID BODY Expired FR2509870B1 (en)

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