Investigation of dosimetric and thermoluminescence properties of CaF2:Dy (TLD-200)

Abstract

ÖZET CaF2:Dy (TLD-200)'ün Dozimetrik ve Termoluminasans Özelliklerinin Araştırılması Kürşad GÜLER Tez Yöneticisi :Doç.Dr. A.Necmeddin YAZICI Temmuz 2004,59 sayfa Bu çalışmada, CaF2:Dy, TLD-200 kristallerinin 300-850 °K arasındaki termoluminesans ışıldama eğrileri araştınlmıştır. Tepe sayılan ve tuzak parametreleri, 0.1 Gy ve 110 Gy arasında P ile ışınlandıktan sonra, değişken doz (AD), ilk yükselme (İR), değişken ısıtma sıcaklığı oranı (VHR), ışıldama tepesi şekli (PS),bilgisayarla ışıldama eğrilerinin ayrıştırılması (CGCD) ve isotermal azalma (İD) metodlan kullanılarak hesaplanmıştır. İlk yükselme metodu, bu kristalin en az dokuz ışıldama tepesine sahip olduğunu göstermiştir. Doz değişim deneyleri yedi tepenin (1-6 ve 8), kinetik derecesinin birinci mertebeden, 7. ve 9. tepelerin kinetik derecelerinin genel mertebeden olduğunu göstermiştir. Aktivasyon enerjisi, ilk yükselme, değişken sıcaklık oranı (VHR), ışıldama tepesi şekli (PS), bilgisayarla ışıldama eğrilerinin ayrıştırılması (CGCD) metodlan ile 4. tepe için bulunan değerler birbirine çok yakın değerlerdir. Bunlara ek olarak oda sıcaklığında bekletilme süresi, doz seviyesi ve ısıtma oranının, tuzak parametreleri üzerindeki etkileri bilgisayarla ışıldama eğrilerinin aynştmlması (CGCD) metoduyla birinci ve genel derece kinetik denklemler kullanılarak detaylı olarak incelenmiştir. Anahtar kelimeler: Termoluminesans, Termoluminesans dozimetre,Kinetik paremetre,tuzak parametreleri, CaF2:Dy, TLD-200. iv

ABSTRACT Investigation of Dosimetric and Thermoluminescence Properties of CaF2:Dy (TLD-200) GÜLER Kürşad MsC in E.P. University of Gaziantep Supervisor: Assoc.Prof Dr. A.Necmeddin YAZICI JULY 2004,59 Pages In the present study, thermoluminescence glow curves of CaF2:Dy (TLD-200) crystals have been investigated between the temperature region 300-850 K in detail. The number of peaks and their trapping parameters (E, s and b) have been determined using the variable dose (VD), Tm-Tst0p, initial rise (IR), variable heating rate (VHR), peak shape (PS), computerized glow curve deconvolution (CGCD) and isothermal decay (ID) methods after (3-irradiation between the dose level 0.1 and 1 10 Gy. The Tm-Tst0p procedure indicates that the glow curve of this crystal consists of at least nine glow peaks. The dose variation experiment indicates that seven of them, namely peaks 1-6 and 8, are of first-order kinetics and peaks 7 and 9 are of general- order kinetics. However, the Tm-Tstop procedure and the CGCD method have indicated that peak 6 has general-order kinetics too. The activation energies found with the IR, VHR, PS and CGCD methods for peak 4 yield very close values. For all other peaks, there is no agreement between the results of all the applied methods. In addition, the effect of storage times at room temperature, dose levels and heating rates on the trapping parameters have been investigated in detail by using computerized glow curve deconvolution method (CGCD) using first and general order kinetic equations. This work also indicates that the post-irradiation annealing and the heating rate have pronounced effects on the evaluated kinetic parameters of all glow peaks. Keywords: thermoluminescence, thermoluminescent dosimetry, TLD, kinetic parameters, trapping parameters, CaF2:Dy, TLD-200. in