Investigation of dosimetric and thermoluminescence properties of Li2B4O7 :Mn (TLD- 800)

Abstract

Dozimetrik bir malzemenin termoluminesans özellikleri, temelde malzemenin doz hassasiyetine, enerji cevabına ve termoluminesans ışıldama eğrilerini oluşturan tuzak parametresi değerlerine bağlıdır. Güvenilir bir dosimetrik çalışma için bu tuzak parametrelerinin, kinetik derecesi b, aktivasyon enerjisi Ea ve frekans faktörü s?in belirlenmesi oldukça önemlidir. Li2B4O7: Mn kristali doku eşdeğerine sahip bir TLD materyaldir ve kişisel dozun ölçümü gibi pek çok alanda TLD-800 ticari koduyla kullanılmaktadır. Bu çalışmada değişken doz, farklı ısıtma hızları, tepe şekli, üç nokta ve bilgisayarlı ışıma eğrisi ayrıştırma yöntemleri kullanılarak Li2B4O7: Mn kristalinin tuzak parametre değerleri hesaplanmıştır. Analiz sonuçları TLD-800 kristalinin 170 oC?de genel dereceden, 0.58 eV enerjiye sahip bir ışıldama tepesine sahip olduğunu göstermiştir.Anahtar kelimeler: Termoluminesans, tuzak parametreleri, Li2B4O7: Mn.

The dosimetric characteristics of any TL material mainly depend on the sensitivity, energy response and the kinetic parameters quantitatively describing the trapping emitting centers responsible for the TL emission. Thus, a reliable dosimetric study of a thermoluminescent material should be based on a good knowledge of its kinetic parameters. Evaluation of kinetic parameters, i.e. the activation energy Ea of the traps involved in the TL emission, the kinetic order b, and the frequency factor s, associated with the glow peaks. Li2B4O7: Mn is a well-known TLD material with an excellent tissue equivalence of human. It is used in practice for personnel dose monitoring in various branches. It is known commercially under the trademark TLD-800. In the given study, the additive dose (AD), variable heating rate (VHR), peak shape (PS), three point method (TPM), and computerized glow deconvolution (CGCD) methods were used to determine the kinetic parameters glow peaks of Li2B4O7: Mn. The results of the analysis have shown that TLD-800 has a general order glow peak of Ea=0.58 eV at 170 oC.Key Words: Thermoluminescence, kinetic parameters, Li2B4O7: Mn.