Berilyum oksit (BeO) dozimetrelerde osl ölçüm parametrelerinin doz cevap özelliklerine göre optimizasyonu

Abstract

Termolüminesans (TL) ve Optik Uyarmalı Lüminesans (OSL), dozimetrik malzemelerin radyasyona maruz kalmaları sonucunda ısı ve ışık yoluyla uyarılmasıyla salınan lüminesans ışığının dedekte edilmesine dayanan yöntemlerdir. Bu tez çalışmasında yüksek doku eşdeğeri olmaları sebebiyle son yıllarda üzerinde sıklıkla çalışmalar yapılan Berilyum Oksit (BeO) kristalleri kullanılmıştır. Bu çalışmada farklı ısıtma hızları yöntemi ve bilgisayarlı eğri ayrıştırma programı (CGCD) kullanılarak TL ışıma eğrileri ayrıştırılmıştır (denkonvolüsyon). Ayrıştırma işlemi kullanılarak termal sönüm parametreleri olan aktivasyon enerjisi W(eV) ve C sabiti belirlenmiştir. BeO kristaline ait sığ tuzaklardan kaynaklanan 1.pik termal sönüm vermezken, 2. ve 3.pike ait W(eV) ve C parametreleri ayrı ayrı belirlenmiştir. Bu parametrelerden yararlanarak TL ışıma eğrilerinin rekonstrüksiyon işlemi gerçekleştirilmiştir. BeO kristallerin doz cevaplarını incelemek için linaklarda farklı dozlarda ışınlamalar yapılmıştır. Okumalar farklı ön ısıtma sıcaklıklarında ve farklı okuma sıcaklıklarında gerçekleştirilmiştir. OSL bozunum eğrileri ayrıştırılarak (dekonvolüsyon) C1 (hızlı) ve C2 (yavaş) bileşenleri elde edilmiştir. C1 ve C2 bileşenlerinin doza karşı verdikleri cevaplar ayrı ayrı incelenmiştir. Termal sönüm parametreleri kullanılarak OSL bozunum eğrileri yeniden yapılandırılmıştır.Termal sönüme uğramış ve yeniden yapılandırılarak elde edilen sönümlenmemiş OSL bozunum eğrilerinin doz cevap eğrilerinden faydalanarak verilen en düşük dozun (LDDL) ölçülmesi için en uygun okuma modu belirlenmiştir.

Thermoluminescence (TL) and Optical Stimulated Luminescence (OSL) are methods based on detecting luminescence light emitted by heat and light stimulation as a result of radiation exposure of dosimetric materials. In this thesis, Beryllium Oxide (BeO) crystals, which have been studied frequently in recent years, were used because of their high tissue equivalence. In this study, activation energy W (eV) and C constant, which are thermal Quenching parameters were determined by using different heating rates method and computerized glow de-convolution program (CGCD). While the 1st peak caused by the shallow traps of the BeO crystal does not give thermal quenching, the W (eV) and C parameters of the 2nd and 3rd peak were determined separately. Using these parameters, TL curves were reconstructed.Irradiations were performed at different doses to examine the dose responses of BeO crystals with linac. Readings were performed at different preheating temperatures and at different reading temperatures. C1 (fast) and C2 (slow) components of the OSL decay curves were obtained. by making deconvolution. The responses of the components C1 and C2 against the dose were examined separately. The OSL decay curves were reconstructed using thermal quenching parameters.The optimal reading mode was determined to measure the lowest detectable dose level (LDDL) given by using the dose response curves of the thermally quenched and reconstructed unquenched OSL decay curves.