LiF ve quart`ın dozimetrik özelliklerinin incelenmesi ve radyasyon dozimetrisine uygunluğunun araştırılması

Abstract

Bu çalışmada, radyasyon dozimetrisinde yaygın olarak kullanılan LiF'ün dozimetrik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca toz quartz kristalleri de aynı amaç doğrultusunda incelenerek bu kristallerin radyasyon dozimetresine uygunluğu araştırılmıştır. Fiziksel bir yöntem olan termolüminesans olayı, bugün radyasyon uygulamalarının olduğu çeşitli alanlarda güvenilir bir dozimetrik teknik olarak kullanılmaktadır. Yiyecek ışınlamasından medikal uygulamalara kadar uzanan geniş bir kullanım alanına sahiptir. Halen LİF bu alanlarda yaygın olarak kullanılan dozimetrik malzemelerden biri durumundadır. Bu çalışmamızda toz, chip ve rod (çubuk) şekline getirilmiş LiF'ün verimliliği ( termolüminesans verimi ) incelenmiş, bunlardan toz LiF'ün en iyi verime sahip olduğu belirlenmiştir. Bunun üzerine araştırmalarımız toz LİF üzerine yoğunlaştırılmış ve toz LİF içeren kapsüller farklı ışınlama dozlarında ışmlanmıştır. Işınlanan örnekler termolüminesans sayım sistemleri ile ölçülmüş ve bu verilerden hareketle bir doz cevap eğrisi elde edilmiştir. 0.5 Gy-3.5 Gy aralığında incelediğimiz toz LiF'ün lineer bir kalibrasyon eğrisi verdiği saptanmıştır. Elde ettiğimiz bulgulara göre, verimlilik, hata yüzdesi, hassasiyet, doz cevap ilişkisi gibi önemli dozimetrik faktörler göz önüne alındığında toz LiF'ün radyasyon dozimetresinde güvenle kullanılabilecek bir malzeme olduğu saptanmıştır. Kalibrasyon eğrisinin lineer olması, LiF'ün en önemli dozimetrik özelliği olup kalibrasyon işleminin tek bir referans dozimetre ile yapılabilmesi anlamım taşımaktadır. Araştırdığımız ikinci malzeme, dozimetrik amaçlı kullanılmayan toz quartz kristalleridir. Quartz'm radyasyona duyarlılığı LİF de izlediğimiz yöntemle incelenmiş ve termolüminesans özellikleri araştırılmıştır. Elde ettiğimiz sonuçlar literatürle uyum içindedir.Anahtar kelimeler : Termolüminesans, radyasyon dozimetrisi, LİF, quartz

In this study, as a first step the thermoluminescence properties of LiF was investigated. Then, the powder cristalline quartz was also examined for the same purposes as LiF to determine its availability for radiation processing. Recently, termoluminescence technique which is a physical effect has been used in the various fields of radiation applications as a reliable dosimetric method. It has a wide application range from food irradiation to medical treatments. At present, LiF is one of the commenly used dosimetric material in these fields. In this study, powder, cheap and rod LiF samples were investigated according to their efficiency,accuracy, reliability and uncertainities. The powder samples have been found having more TL efficiency in comparisan with other forms related to the irraddiation doses. Thus, we concentrated on powder LiF measurements and then obtained a dose - response curve in the dose range between 0.5 Gy-3.5 Gy, giving a linear dose- calibration curve. According to the results obtained, LiF is confirmed as â dosimetric material with respect to the dosimetric factors such as efficiency, accuracy, precision and linear response with irradiation dose. Having a lineer calibration curve is one of the most important characteristic of LiF and therfore the calibration procedure may be done by a single reference dosimeter. The second material investigated for the purposes of dosimetric aspects was cristalline quartz powder samples. Thermoluminescence properties of quartz was examined in same way that we followed for LiF. The obtained results are in good agreement with the literature. Key words: Thermoluminescence, Radiation dosimetry, LiF, Quartz