Ametistlerin termolüminesans yöntemiyle dozimetrik karakteristiğinin analiz edilmesi

Abstract

Bu çalışmada Balıkesir-Dursunbey Güğü Köyü civarından alınmış doğal ametist örneklerinin dozimetrik malzeme olarak kullanımının araştırılması amacıyla dozimetrik karakteristikleri termolüminesans yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Ametist örneklerinin TL özelliklerinin incelenmesi sırasında 90Sr/90Y beta ve 60Co gama kaynakları kullanılmıştır. Böylece iki radyasyon kaynağının kullanımıyla elde edilen TL ışıma eğrilerinin özellikleri analiz edilmiştir. Yapılan çalışmada ametistin dozimetrik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla XRF ile kimyasal analiz, XRD ile fiziksel analiz, uygun tavlama sıcaklığının ve süresinin belirlenmesi, ışınlama öncesi tavlama sıcaklığının TL hassasiyetine etkisi, TL ışıma eğrilerinin incelenmesi ve CGCD yöntemi ile analizleri, CGCD ve farklı ısıtma hızları yöntemi ile tuzak parametrelerinin hesaplanması, doz cevabı, enerji cevabı, tekrar kullanılabilirlik, yüksek dozun ametistin hassasiyetine etkisi ve anormal sönüm deneyleri gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar ametist örneklerinin tekrar kullanıldığında TL şiddetindeki hassasiyet değişiminin %4'ten az olduğunu, örneklerin oda sıcaklığında bekletilmeleri sonucu TL şiddetinde %14'lük azalma meydana geldiğini, örneklerin 10 Gy ile 1 kGy arasında lineer bir doz cevap eğrisine sahip olduğunu ve ametistlerin yüksek radyasyon dozu uygulamalarında dozimetrik malzeme olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

In this study the dosimetric characteristics of some natural amethyst samples collected from Balikesir-Dursunbey are investigated by using thermoluminescence technique for the purpose of determining the suitability of them as dosimetric materials. Both a 90Sr/90Y beta source and a 60Co gamma source are used to analyse the TL glow curves obtained by irradiating the samples with beta particles and gamma rays. In this study, various experiments have been carried out for the investigation of the dosimetric properties of amethyst samples. Briefly, these experiments can be outlined as: XRD and XRF analyses, determining the annealing conditions, the effects of pre-irradiation annealing procedures on TL sensitivity, the investigation of the characteristics of TL glow curves and analyzing by the CGCD method, determination of trap parameters by the CGCD method and the Various Heating Rate Method, the dose response, the energy response, effects of the high dose on TL sensitivity, reproducibility and fading properties of the amethyst samples. The results obtained have shown that using the amethyst samples repeated times will change the TL sensitivity as an amount of less than 4%. The amethyst samples stored at the room temperature for the different time intervals and the reduction of 14% was recorded in TL intensity. The studied samples have linear dose responses for the absorbed doses ranging between 10 Gy and 1 kGy. Consequently, we investigated that amethyst samples can be used in high dose applications of radiation as dosimetric materials.