RU2270462C1 - Thermo-luminescent dosimetric complex - Google Patents

Thermo-luminescent dosimetric complex Download PDF

Info

Publication number
RU2270462C1
RU2270462C1 RU2004123332/28A RU2004123332A RU2270462C1 RU 2270462 C1 RU2270462 C1 RU 2270462C1 RU 2004123332/28 A RU2004123332/28 A RU 2004123332/28A RU 2004123332 A RU2004123332 A RU 2004123332A RU 2270462 C1 RU2270462 C1 RU 2270462C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detector
fiber
thermoluminescent
dosimetric
thermo
Prior art date
Application number
RU2004123332/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Владимирович Шульгин (RU)
Борис Владимирович Шульгин
Александр Николаевич Черепанов (RU)
Александр Николаевич Черепанов
Тать на Станиславна Королева (RU)
Татьяна Станиславна Королева
Владимир Юрьевич Иванов (RU)
Владимир Юрьевич Иванов
Анатолий Иванович Слесарев (RU)
Анатолий Иванович Слесарев
Алла Владимировна Анипко (RU)
Алла Владимировна Анипко
Базаркул Кошоевич Джолдошов (KG)
Базаркул Кошоевич Джолдошов
Кристиан ПЕДРИНИ (FR)
Кристиан ПЕДРИНИ
Бенуа Отэфёий (FR)
Бенуа Отэфёий
Жан Мари Фурмиг (FR)
Жан Мари Фурмиг
Original Assignee
ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ filed Critical ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет - УПИ
Priority to RU2004123332/28A priority Critical patent/RU2270462C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2270462C1 publication Critical patent/RU2270462C1/en

Links

Abstract

FIELD: engineering of thermo-luminescent dosimetric complexes, useable for registration of roentgen, gamma and electronic emissions.
SUBSTANCE: as thermo-luminescent detector in complex thermo-luminescent detector is utilized, made in form of crystalline fiber on basis of phosphoric fluoride, oxide or sulfide materials, with light-reflective cover along whole length of fiber, one end of which is equipped with mirror reflector, and another one has mating assembly, through which light sum illuminated by fiber thermo-luminescent detector enters fiber-optic communication channel, connected to photo-detector and block for control and signals processing. Heater is made in form of case of metallic foil, tightly enveloping fiber thermo-luminescent detector.
EFFECT: increased specific (for a unit of mass or volume) sensitivity of detector due to realization of light accumulation in full body angle close to 4π, and creation of condition for remote positioning of photo-detector, for which protective light filters and micro-coolers, utilized in known dosimetric complexes, are not required, possible operation within fields of ionizing emissions of increased intensiveness and in mixed emission fields.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области ядерного приборостроения, оно связано с разработкой дозиметрических комплексов интегрирующего типа, а именно с разработкой термолюминесцентных дозиметрических комплексов для регистрации рентгеновского, гамма- и электронного излучения, комплексов, используемых в стационарных условиях, в том числе и для индивидуальной дозиметрии, а также в качестве контролирующих дозиметрических комплексов сопровождения транспортных ядерно-энергетических установок наземного, подводного и космического базирования.The invention relates to the field of nuclear instrumentation, it is associated with the development of dosimetric complexes of an integrating type, namely the development of thermoluminescent dosimetric complexes for recording x-ray, gamma and electronic radiation, complexes used in stationary conditions, including for individual dosimetry, as well as monitoring dosimetric systems for escorting ground, underwater and space-based transport nuclear power plants.

Все известные термолюминесцентные дозиметрические комплексы (ТЛД-комплексы) включают в себя термолюминесцентный детектор (ТЛД), нагреватель ТЛД-детектора, фотоприемник, а также электронный блок управления и обработки сигналов. Во всех известных ТЛД-комплексах в качестве ТЛД используют радиационно-чувствительные термолюминофорные материалы (например, LiF, NaF, CaF2, SrF2, BeO, Al2О3, Li2B4O7, Bi4Ge3O12 и другие) в виде монокристаллических или поликристаллических дисков (таблеток) со стандартными размерами: диаметром 5 мм, толщиной 1 мм. Во всех известных термолюминесцентных дозиметрических комплексах фотоприемник, как правило, измеряет только часть (не более половины) светосуммы, высвечиваемой детектором со стороны ТЛД-диска (таблетки), обращенной к фотоприемнику, то есть фотоприемник регистрирует термолюминесценцию в телесном угле, не превышающем 2π (2π-геометрия).All known thermoluminescent dosimetric complexes (TLD complexes) include a thermoluminescent detector (TLD), a TLD detector heater, a photodetector, as well as an electronic control and signal processing unit. In all known TLD complexes, radiation-sensitive thermoluminophore materials (for example, LiF, NaF, CaF 2 , SrF 2 , BeO, Al 2 O 3 , Li 2 B 4 O 7 , Bi 4 Ge 3 O 12 and others are used as TLDs. ) in the form of single-crystal or polycrystalline disks (tablets) with standard sizes: 5 mm in diameter, 1 mm thick. In all known thermoluminescent dosimetric complexes, the photodetector, as a rule, measures only part (not more than half) of the light sum illuminated by the detector from the TLD (tablet) side facing the photodetector, that is, the photodetector detects thermoluminescence in solid angle not exceeding 2π (2π -geometry).

В предлагаемом термолюминесцентном дозиметрическом комплексе принципиально новым техническим решением является использование термолюминесцентных детекторов не в виде дисков, а в виде кристаллических волокон из радиационно-чувствительных светозапасающих термолюминофорных материалов, хранящих информацию о дозе облучения.In the proposed thermoluminescent dosimetric complex, a fundamentally new technical solution is the use of thermoluminescent detectors not in the form of disks, but in the form of crystalline fibers from radiation-sensitive light-storing thermoluminophore materials that store information about the radiation dose.

Известен термолюминесцентный дозиметрический комплекс - автоматизированный комплекс индивидуального дозиметрического контроля АКИДК-201 (Рекламный листок Ангарского электролизного химического комбината), пригодный для регистрации фотонного (гамма- и рентгеновского) излучения. Термолюминесцентный детектор известного комплекса представляет собой диск из монокристаллического фторида лития, активированного магнием и титаном - ТЛД-детектор марки ДТГ-4. Нагрев термолюминесцентного дискообразного детектора в известном комплексе осуществляют с помощью генератора тока высокой частоты. Считывание дозиметрической информации с ТЛД-детектора при его термовысвечивании осуществляют с помощью фотоприемника (фотоэлектронного умножителя), расположенного в непосредственной близости от нагретого детектора. Для снижения температуры фотоприемника в известном термолюминесцентном дозиметрическом комплексе используют микрохолодильник, что усложняет и удорожает конструкцию детектора. Кроме того, в известном термолюминесцентном дозиметрическом комплексе обеспечивается светособирание ТЛД детектора только в 2π телесном угле. При этом теряется не менее 50% высвечиваемой детектором светосуммы, что уменьшает почти в два раза удельную чувствительность ТЛД-детектора в сравнении с таковой при светособирании в 4π-геометрии.Known thermoluminescent dosimetric complex - an automated complex of individual dosimetric control AKIDK-201 (Flyer of the Angarsk electrolysis chemical plant), suitable for recording photon (gamma and x-ray) radiation. The thermoluminescent detector of the known complex is a disk of monocrystalline lithium fluoride activated by magnesium and titanium - a TLD detector of the DTG-4 brand. The heating of a thermoluminescent disk-shaped detector in a known complex is carried out using a high-frequency current generator. Reading of dosimetric information from the TLD detector during its thermal illumination is carried out using a photodetector (photoelectronic multiplier) located in the immediate vicinity of the heated detector. To reduce the temperature of the photodetector, a micro-refrigerator is used in the known thermoluminescent dosimetric complex, which complicates and increases the cost of the detector design. In addition, in the well-known thermoluminescent dosimetric complex, the light collection of the TLD detector is provided only in 2π solid angle. In this case, at least 50% of the light sum illuminated by the detector is lost, which reduces the specific sensitivity of the TLD detector by almost half as compared to that with light gathering in 4π geometry.

Известен термолюминесцентный дозиметрический комплекс - система «Сапфир 001» (Russian State Standard Committee Certificate №2024 on approval of measurement means dated 18.01.1996. Рекламный листок). Система предназначена для измерения дозы рентгеновского и гамма-излучения в диапазоне 0,01-200 мЗв. Известный термолюминесцентный дозиметрический комплекс имеет кассету, содержащую 4 ТЛД-детектора (ТЛД-500К) в виде таблеток из Al2О3 диаметром 5 мм и толщиной 1 мм, с нагревателем в виде пластины накального типа. Однако известный термолюминесцентный дозиметрический комплекс обеспечивает светособирание с термолюминесцентного детектора только в 2π-геометрии. При этом теряется не менее 50% высвечиваемой детектором светосуммы, что уменьшает почти в два раза удельную чувствительность детектора в сравнении с таковой при светособирании в 4π-геометрии. В известном детекторе нагреватель с термолюминофором располагаются вблизи от фотоприемника, что повышает уровень тепловых шумов фотоприемника и снижает чувствительность ТЛД-комплекса в целом. В известном комплексе не предусмотрена возможность передачи высвечиваемой детектором светосуммы на удаленный от нагревателя фотоприемник.A thermoluminescent dosimetric complex is known - the Sapphire 001 system (Russian State Standard Committee Certificate No. 2024 on approval of measurement means dated January 18, 1996. Leaflet). The system is designed to measure the dose of x-ray and gamma radiation in the range of 0.01-200 mSv. The known thermoluminescent dosimetric complex has a cassette containing 4 TLD-detectors (TLD-500K) in the form of tablets of Al 2 O 3 with a diameter of 5 mm and a thickness of 1 mm, with a heater in the form of a filament plate. However, the known thermoluminescent dosimetric complex provides light collection from the thermoluminescent detector only in 2π-geometry. At the same time, at least 50% of the light sum displayed by the detector is lost, which reduces the specific sensitivity of the detector by almost half as compared to that with light gathering in 4π geometry. In the known detector, a heater with thermoluminophore is located close to the photodetector, which increases the thermal noise level of the photodetector and reduces the sensitivity of the TLD complex as a whole. The known complex does not provide for the possibility of transmitting the light sum highlighted by the detector to a photodetector remote from the heater.

В других известных аналогичных термолюминесцентных дозиметрических комплексах (например, Модель №»2000D фирмы Harshaw Chemical Company USA, каталог 1982 г.; патент Великобритании №1059514, кл. С 09 К 1/06, 1967) термолюминесцентные детекторы, входящие в состав ТЛД-комплексов, имеют вид дисков, с которых собирается светосумма в условиях 2π-геометрии, то есть теряется до 50% информации, фотоприемники расположены в непосредственной близости от нагревателей, что не обеспечивает высокой удельной чувствительности ТЛД-детекторов и дозиметрических комплексов в целом.In other well-known similar thermoluminescent dosimetric complexes (for example, Model No. 2000D of Harshaw Chemical Company USA, 1982 catalog; UK patent No. 1059514, CL 09 09/06, 1967) thermoluminescent detectors included in TLD complexes , have the form of disks from which the light sum is collected under 2π-geometry conditions, that is, up to 50% of information is lost, photodetectors are located in the immediate vicinity of the heaters, which does not provide high specific sensitivity of TLD detectors and dosimetric complexes in general.

Известен термолюминесцентный дозиметрический комплекс (К.К.Шварц, М.М.Грубе. Некоторые вопросы техники измерения в термолюминесцентной дозиметрии. В сб. Радиационная физика. Рига: Зинатне. 1967. Вып.5, С.237-257), содержащий детектор на основе дискообразного кристаллического LiF (или порошкообразного LiF, сбрикетированного в таблетку) и нагревательный элемент в виде тонкой металлической пластины (0,15×4×10 мм) и фотоприемник. Однако в известном термолюминесцентном комплексе фотоприемник расположен непосредственно перед нагревателем, что создает сильный тепловой фон.Known thermoluminescent dosimetric complex (K.K.Schwartz, M.M. Grube. Some questions of measurement technique in thermoluminescent dosimetry. In collection Radiation physics. Riga: Zinatne. 1967. Issue 5, S.237-257), containing a detector based on a disk-shaped crystalline LiF (or powdered LiF briquetted into a tablet) and a heating element in the form of a thin metal plate (0.15 × 4 × 10 mm) and a photodetector. However, in the known thermoluminescent complex, the photodetector is located directly in front of the heater, which creates a strong thermal background.

Для уменьшения теплового фона известный комплекс содержит светофильтр, что снижает чувствительность комплекса из-за неизбежных потерь в светофильтре. Недостатком известного термолюминесцентного дозиметрического комплекса является также то, что светособирание с ТЛД-детектора в нем осуществляется в 2π-геометрии. При этом теряется не менее 50% высвечиваемой детектором светосуммы, что уменьшает почти в два раза удельную чувствительность детектора в сравнении с таковой при светособирании в 4π-геометрии.To reduce the thermal background, the known complex contains a light filter, which reduces the sensitivity of the complex due to unavoidable losses in the light filter. A disadvantage of the known thermoluminescent dosimetric complex is also that light collection from the TLD detector in it is carried out in 2π-geometry. At the same time, at least 50% of the light sum displayed by the detector is lost, which reduces the specific sensitivity of the detector by almost half as compared to that with light gathering in 4π geometry.

Наиболее близким к заявляемому является термолюминесцентный дозиметрический комплекс (L.Albert, O.Roy, S.Magne, L.Dusseau, J.C.Gaucher, J.Fesquet, J.Gassion and J.C.Bessiere / Optical fiber sensor based on optically stimulated luminescence for γ-radiation detection // Book of abstracts 3-rd Int. Symp. "Luminescencents Detectors and Transformers of Ionizing Radiation" LUMDETR'97, 1997, P.1-2). Известный термолюминесцентный дозиметрический комплекс содержит термолюминесцентный детектор, изготовленный из радиационно-чувствительных термолюминесцентных материалов на основе щелочноземельных сульфидов, чувствительный к ультрафиолетовому, рентгеновскому или гамма-излучению. Термовысвечивание осуществляют с помощью инфракрасного излучения лазерного диода (λ=858 нм), играющего роль нагревателя. Фотоприемником в известном термолюминесцентном дозиметрическом комплексе служит фотоэлектрический умножитель, который принимает сигнал с ТЛД-детектора через стыковочный узел (connector) с помощью волоконно-оптического кабеля связи. Сигналы с фотоприемника обрабатываются блоком управления и обработки сигналов. Однако известный термолюминесцентный дозиметрический комплекс имеет ТЛД-датчик, выполненный из термолюминофорного материала в виде диска. Недостатком такого комплекса является то, что светособирание с дискообразного ТЛД-детектора в нем осуществляется в 2π-геометрии, при которой теряется значительная часть высвечиваемой детектором светосуммы, что уменьшает удельную чувствительность детектора.Closest to the claimed is a thermoluminescent dosimetric complex (L. Albert, O. Roy, S. Magne, L. Dusseau, JC Gaucher, J. Fesquet, J. Gassion and JC Bessiere / Optical fiber sensor based on optically stimulated luminescence for γ- radiation detection // Book of abstracts 3-rd Int. Symp. "Luminescencents Detectors and Transformers of Ionizing Radiation" (LUMDETR'97, 1997, P.1-2). Known thermoluminescent dosimetric complex contains a thermoluminescent detector made of radiation-sensitive thermoluminescent materials based on alkaline earth sulfides, sensitive to ultraviolet, x-ray or gamma radiation. Thermal emission is carried out using infrared radiation of a laser diode (λ = 858 nm), which plays the role of a heater. The photodetector in the well-known thermoluminescent dosimetric complex is a photoelectric multiplier, which receives a signal from a TLD detector through a docking station (connector) using a fiber optic communication cable. The signals from the photodetector are processed by the control and signal processing unit. However, the known thermoluminescent dosimetric complex has a TLD sensor made of a thermoluminescent material in the form of a disk. The disadvantage of this complex is that light collection from a disk-shaped TLD detector in it is carried out in a 2π-geometry, in which a significant part of the light sum highlighted by the detector is lost, which reduces the specific sensitivity of the detector.

Предлагаемое устройство - термолюминесцентный дозиметрический комплекс, схема которого приведена на чертеже, содержит волоконный термолюминесцентный детектор 1 со светоотражающим покрытием 2 и зеркальным торцом 3, на одном из краев волокна закреплен плотно прилегающий к нему нагреватель 4 в виде чехла из металлической фольги, волоконный термолюминесцентный детектор 1 через стыковочный узел 5 соединен с помощью волоконно-оптического кабеля 6 с фотоприемником 7, сигнал с которого поступает на электронный блок управления (нагревателем) и обработки сигналов 8; блок управления соединен с нагревателем с помощью кабеля 9. Волоконный термолюминесцентный детектор 1 вместе с отражающим покрытием по всей длине 2, зеркальным торцом 3, нагревателем 4 и стыковочным узлом образует термолюминесцентный датчик 10.The proposed device is a thermoluminescent dosimetric complex, the diagram of which is shown in the drawing, contains a fiber thermoluminescent detector 1 with a reflective coating 2 and a mirror end 3, a heater 4 in the form of a cover made of a metal foil, a fiber thermoluminescent detector 1 is fixed tightly to it, through the docking unit 5 is connected using a fiber optic cable 6 with a photodetector 7, the signal from which is fed to an electronic control unit (heater) and about signal processing 8; the control unit is connected to the heater using cable 9. The fiber thermoluminescent detector 1 together with a reflective coating along the entire length 2, the mirror end 3, the heater 4 and the docking unit forms a thermoluminescent sensor 10.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. После облучения волоконного термолюминесцентного детектора 1 при температуре 300К рентгеновским или гамма-излучением или электронами в нем накапливается информация о дозе облучения в виде запасенной светосуммы. По сигналу с микропроцессорного блока управления и обработки информации 8 включается нагреватель 4, обеспечивающий заданную скорость нагрева (например, 0,1-0,4 К/с) термолюминесцентного детектора. При определенной температуре (температуре пика термостимулированной люминесценции (ТСЛ)) происходит высвечивание светосуммы, запасенной в детекторе под действием излучения. Если в качестве термолюминесцентного детектора используют волокно на основе NaF-U, Cu, то основной пик ТСЛ (λ=540-670 нм) наблюдается при температуре 360-420 К. Для волокна Bi4Ge3O12 пик ТСЛ (λ=505 нм) наблюдается при температуре 355-390 К, а для волокна Al2O3 (λ=410, 510 и 693 нм) при температуре 448 К. Таким образом, позиции пиков ТСЛ для волоконных ТЛД-детекторов (изготовленных на основе известных фторидных или оксидных материалов NaF-U, Cu; NaF-U; LiF-U,Cu; LiF-U; LiF-Ti; Mg, Al2О3; Bi4Ge3O12 или щелочноземельных сульфидов) в виде волокон такие же, как и для дискообразных ТЛД-детекторов, изготовленных из тех же материалов. Высвечиваемая светосумма собирается с помощью светоотражающего покрытия 2 и торцевого зеркала 3 в телесном угле, близком к 4π, и по волокну 1 через стыковочный узел 5 поступает в волоконно-оптический кабель 6, с помощью которого она поступает на фотоприемник, изготовленный, например, в виде матрицы из приборов с переносом заряда: ПЗС-матрицы, имеющей достаточно высокую чувствительность в видимом диапазоне. Последняя обеспечивает регистрацию ТСЛ для всех вышеуказанных ТЛД-детекторов, излучающих в видимом диапазоне спектра. Далее сигналы с ПЗС матрицы поступают на блок управления и обработки сигналов, который выдает информацию о дозе облучения.The proposed device operates as follows. After irradiating a fiber thermoluminescent detector 1 at a temperature of 300 K with X-ray or gamma radiation or electrons, information on the radiation dose in the form of a stored light sum is accumulated in it. The signal from the microprocessor control unit and information processing 8 turns on the heater 4, which provides a predetermined heating rate (for example, 0.1-0.4 K / s) of a thermoluminescent detector. At a certain temperature (the temperature of the peak of thermally stimulated luminescence (TSL)), the light sum stored in the detector under the action of radiation is highlighted. If a fiber based on NaF-U, Cu is used as a thermoluminescent detector, then the main TSL peak (λ = 540-670 nm) is observed at a temperature of 360-420 K. For Bi 4 Ge 3 O 12 fiber, a TSL peak (λ = 505 nm ) is observed at a temperature of 355-390 K, and for Al 2 O 3 fiber (λ = 410, 510 and 693 nm) at a temperature of 448 K. Thus, the positions of the TSL peaks for fiber TLD detectors (made on the basis of known fluoride or oxide materials NaF-U, Cu; NaF-U; LiF-U, Cu; LiF-U; LiF-Ti; Mg, Al 2 O 3 ; Bi 4 Ge 3 O 12 or alkaline earth sulfides) in the form of fibers are the same as for disk-shaped TLD detectors, and gotovlennyh of the same materials. The illuminated light sum is collected using a reflective coating 2 and an end mirror 3 in a solid angle close to 4π, and through fiber 1 through the docking unit 5 it enters the fiber optic cable 6, through which it arrives at a photodetector made, for example, in the form matrixes from devices with charge transfer: a CCD matrix having a sufficiently high sensitivity in the visible range. The latter provides the registration of TSL for all of the above TLD detectors emitting in the visible range of the spectrum. Next, the signals from the CCD matrix are fed to the control unit and signal processing, which gives information about the dose of radiation.

Принципиальное преимущество предлагаемого термолюминесцентного дозиметрического комплекса заключается в том, что в нем в качестве сенсорного элемента используют кристаллические волокна из неорганических радиационно-чувствительных материалов, по сути из тех же материалов, которые применялись для традиционных дискообразных ТЛД-детекторов с теми же самыми позициями пиков ТСЛ. Использование волокна в качестве ТЛД-детекторов повышает удельную (на единицу массы или объема) чувствительность детектора, поскольку обеспечивает светосбор в полном телесном угле, близком к 4π, и создает условия для удаленного расположения фотоприемника, при котором защитные светофильтры и микрохолодильники, применяемые в известных дозиметрических комплексах, не требуются.The principal advantage of the proposed thermoluminescent dosimetric complex is that it uses crystalline fibers from inorganic radiation-sensitive materials, essentially the same materials that were used for traditional disk-shaped TLD detectors with the same TSL peak positions, as a sensor element. The use of fiber as TLD detectors increases the specific sensitivity (per unit mass or volume) of the detector, since it provides light collection at a full solid angle close to 4π and creates conditions for the remote location of the photodetector, in which protective light filters and micro-refrigerators are used in well-known dosimetric complexes are not required.

Повышение удельной чувствительности ТЛД создает условия для микроминиатюризации датчиков, которые могут быть использованы при определении и контроле дозозатрат космонавтов, работающих в открытом космосе, или при определении дозозатрат конструкционных элементов, солнечных батарей или оптико-электронных схем, расположенных на поверхности космических аппаратов, работающих в радиационных поясах Земли.Increasing the specific sensitivity of TLDs creates conditions for microminiaturization of sensors, which can be used to determine and control the dose of cosmonauts working in outer space, or to determine the dose of structural elements, solar cells, or optoelectronic circuits located on the surface of spacecraft operating in radiation Earth belts.

Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства является особенность его работы в полях ионизирующих излучений повышенной интенсивности и в смешанных полях излучений. В первом случае волокно не только запасает в себе светосумму, продолжая работать в режиме накопления и запоминания информации о дозе и флюенсе облучения, но и начинает работать в режиме on line как люминесцентный токовый детектор, информируя о превышении опасных пороговых уровней излучения. Во втором случае при работе в смешанных полях излучений термолюминесцентные волоконные детекторы изготавливают из разных веществ. Например, из 6LiF-U, Cu изготавливаются ТЛД-детекторы для регистрации нейтронов и фотонного излучения, а из 7LiF-U, Cu, из анион-дефектного корунда Al2О3, из Bi4Ge3O12 или сульфидов щелочноземельных металлов изготавливают для регистрации рентгеновского и гамма-излучения. В этом случае применяют несколько термолюминесцентных датчиков типа датчика 10, изображенного на чертеже. Каждый датчик снабжен своим ТЛД-детектором, избирательно чувствительным к тому или иному виду ионизирующего излучения, а также индивидуальными кабелями волоконно-оптической связи, сигналы с которых обрабатываются одним общим фотоприемником и электронным блоком управления и обработки сигналов.An additional advantage of the proposed device is the feature of its work in the fields of ionizing radiation of high intensity and in mixed radiation fields. In the first case, the fiber not only stores the light sum in itself, continuing to work in the mode of accumulation and storage of information about the dose and fluence of radiation, but also starts to work on-line as a luminescent current detector, informing about the excess of dangerous threshold radiation levels. In the second case, when working in mixed radiation fields, thermoluminescent fiber detectors are made of different substances. For example, TLD detectors for detecting neutrons and photon radiation are made from 6 LiF-U, Cu, and from 7 LiF-U, Cu, from anion-defective corundum Al 2 O 3 , from Bi 4 Ge 3 O 12 or alkaline earth metal sulfides made for registration of x-ray and gamma radiation. In this case, several thermoluminescent sensors are used, such as the sensor 10 shown in the drawing. Each sensor is equipped with its own TLD detector, selectively sensitive to a particular type of ionizing radiation, as well as individual fiber-optic communication cables, the signals from which are processed by one common photodetector and an electronic control and signal processing unit.

Claims (1)

Термолюминесцентный дозиметрический комплекс, включающий термолюминесцентный детектор, нагреватель термолюминесцентного детектора, волоконно-оптический кабель связи, фотоприемник, электронный блок управления и обработки сигналов, отличающийся тем, что в качестве термолюминесцентного детектора используют детектор, выполненный в виде кристаллического волокна на основе термолюминофорных фторидных, оксидных или сульфидных материалов, со светоотражающим покрытием по всей длине волокна, один конец которого снабжен зеркальным отражателем, а другой имеет стыковочный узел волоконно-оптического кабеля связи, соединенного с фотоприемником и блоком управления и обработки сигналов, а нагреватель выполнен в виде чехла из металлической фольги, плотно охватывающей волоконный термолюминесцентный детектор.Thermoluminescent dosimetric complex including a thermoluminescent detector, a heater for a thermoluminescent detector, a fiber-optic communication cable, a photodetector, an electronic control and signal processing unit, characterized in that a thermoluminescent detector uses a detector made in the form of a crystalline fiber based on thermoluminescent fluoride, oxide or sulfide materials, with a reflective coating along the entire length of the fiber, one end of which is equipped with a mirror reflection Lemma, and the other has a connecting node of fiber-optic communication cable, connected to the photodetector and the control unit and signal processing, and the heater is formed as a sheath of metallic foil, tightly embracing fiber thermoluminescent detector.
RU2004123332/28A 2004-07-28 2004-07-28 Thermo-luminescent dosimetric complex RU2270462C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123332/28A RU2270462C1 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Thermo-luminescent dosimetric complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004123332/28A RU2270462C1 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Thermo-luminescent dosimetric complex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2270462C1 true RU2270462C1 (en) 2006-02-20

Family

ID=36051105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004123332/28A RU2270462C1 (en) 2004-07-28 2004-07-28 Thermo-luminescent dosimetric complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2270462C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482512C2 (en) * 2010-03-29 2013-05-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации Multifunctional unified military system consisting of three monoblock radiation control devices
RU2486545C1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Специализированный научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "СНИИП") Thermoluminescent dosimetry reader
RU2570107C1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method to measure high and ultrahigh doses accumulated in thermoluminescent detectors of ionising radiations based on aluminium oxide, also in case of radiation under conditions of increased ambient temperatures

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482512C2 (en) * 2010-03-29 2013-05-20 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия войск радиационной, химической и биологической защиты и инженерных войск имени Маршала Советского Союза С.К. Тимошенко" Министерства обороны Российской Федерации Multifunctional unified military system consisting of three monoblock radiation control devices
RU2486545C1 (en) * 2011-12-21 2013-06-27 Открытое акционерное общество "Специализированный научно-исследовательский институт приборостроения" (ОАО "СНИИП") Thermoluminescent dosimetry reader
RU2570107C1 (en) * 2014-06-10 2015-12-10 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method to measure high and ultrahigh doses accumulated in thermoluminescent detectors of ionising radiations based on aluminium oxide, also in case of radiation under conditions of increased ambient temperatures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6140651A (en) Optically stimulated, fast neutron sensor and dosimeter and fiber-optic coupled fast neutron remote sensor and dosimeter
US7485877B2 (en) Integrative and real-time radiation measurement methods and systems
US9006663B2 (en) Radiation dosimeter detection system and method
WO2012037224A2 (en) Mobile osl reader and holster
US8455835B2 (en) Radiation detection device
US20150083923A1 (en) Linear-response nanocrystal scintillators and methods of using the same
US7009181B1 (en) Apparatus and method for OSL-based, remote radiation monitoring and spectrometry
US6998632B2 (en) Energy compensation, wide beam width radiation sensor, for remote dosimetry, and dosimetry device using this sensor
US6414324B1 (en) Method of preparing detection materials for use in UV detection using phototransferred thermoluminescence
US9121948B2 (en) Optically stimulated luminescence dosimetry using doped lithium fluoride crystals
RU2270462C1 (en) Thermo-luminescent dosimetric complex
US20020117614A1 (en) Methods and devices for measuring radiation using luminescence
US20180074215A1 (en) Detector and method of operation
RU2297015C1 (en) Scintillation detector
Evans et al. The fiber optic dosimeter on the navigational technology satellite 2
US5683179A (en) Apparatus and method for thermoluminescent quench detection for superconducting devices
US5196704A (en) Environmental radiation detection via thermoluminescence
Miller et al. Cooled optically stimulated luminescence in CaF2: Mn
US7375334B2 (en) Apparatus and method for OSL-based, remote radiation monitoring and spectrometry
Bøtter-Jensen et al. Application of luminescence techniques in retrospective dosimetry
Sokić et al. Measurement of the ambient dose equivalent H*(10) in the surrounding of nuclear facilities in Serbia
RU2303278C1 (en) Scintillation detector
Moska et al. Luminescence properties of single grain quartz to determine the history of a sample from the Sahara Desert
JP2965473B2 (en) Fluorescent glass dosimeter
RU2248588C2 (en) Scintillation detector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060729