Um dosímetro termoluminescente , abreviado como TLD , é um dosímetro de radiação passiva , que mede a exposição à radiação ionizante medindo a intensidade da luz visível emitida por um cristal sensível no detector quando o cristal é aquecido . A intensidade da luz emitida é medida pelo leitor de DPN e depende da exposição à radiação . Dosímetros termoluminescentesfoi inventado em 1954 pelo professor Farrington Daniels da Universidade de Wisconsin-Madison. Os dosímetros TLD são aplicáveis a situações em que informações em tempo real não são necessárias, mas registros precisos de monitoramento de doses acumuladas são desejados para comparação com medições em campo ou para avaliar o potencial de efeitos à saúde a longo prazo. Na dosimetria, os tipos de crachá de fibra de quartzo e filme estão sendo substituídos por TLDs e EPDs (Electronic Personal Dosimeter).
Cristal de LiF – TLD de fluoreto de lítio
Os dois tipos mais comuns de materiais termoluminescentes usados para dosimetria são fluoreto de cálcio e fluoreto de lítio , com uma ou mais impurezas (por exemplo, manganês ou magnésio) para produzir estados de interceptação para elétrons energéticos. A impureza causa armadilhas na rede cristalina onde, após a irradiação, os elétrons são mantidos. Quando o cristal é aquecido, os elétrons presos são liberados e a luz é emitida. A quantidade de luz está relacionada à dose de radiação recebida pelo cristal.
O TLD com fluoreto de cálcio é usado para registrar a exposição gama, enquanto o TLD com fluoreto de lítio é usado para exposição gama e nêutrons (indiretamente, usando a reação nuclear Li-6 (n, alfa)). Pequenos cristais de LiF (fluoreto de lítio) são os dosímetros de DPN mais comuns, pois possuem as mesmas propriedades de absorção dos tecidos moles. O lítio possui dois isótopos estáveis, lítio-6 (7,4%) e lítio-7 (92,6%). Li-6 é o isótopo sensível aos nêutrons. Para registrar os nêutrons, os dosímetros de cristal LiF podem ser enriquecidos em lítio-6 para melhorar a reação nuclear de lítio-6 (n, alfa).
Dosímetro Termoluminescente de Nêutrons – TLD de Nêutrons
A dosimetria de nêutrons de pessoal continua a ser um dos problemas no campo da proteção contra radiação, pois nenhum método isolado fornece a combinação de resposta de energia, sensibilidade, características de dependência de orientação e precisão necessárias para atender às necessidades de um dosímetro de pessoal.
Os dosímetros pessoais de nêutrons mais utilizados para fins de proteção contra radiação são dosímetros termoluminescentes e dosímetros de albedo . Ambos são baseados neste fenômeno – termoluminescência . Para esse fim, o fluoreto de lítio ( LiF ) como material sensível (chip) é amplamente utilizado. TLD com fluoreto de lítioé usado para exposição a gama e nêutrons (indiretamente, usando a reação nuclear Li-6 (n, alfa)). Pequenos cristais de LiF (fluoreto de lítio) são os dosímetros de DPN mais comuns, pois possuem as mesmas propriedades de absorção dos tecidos moles. O lítio possui dois isótopos estáveis, lítio-6 (7,4%) e lítio-7 (92,6%). Li-6 é o isótopo sensível aos nêutrons. Para registrar nêutrons, os dosímetros de cristal LiF podem ser enriquecidos em lítio-6 para melhorar a reação nuclear de lítio-6 (n, alfa). A eficiência do detector depende da energia dos nêutrons. Como a interação dos nêutrons com qualquer elemento é altamente dependente da energia, é muito difícil tornar um dosímetro independente da energia dos nêutrons. Para separar nêutrons térmicos e fótons, os dosímetros de LiF são mais utilizados, contendo diferentes porcentagens de lítio-6. Chip LiF enriquecido em lítio-6, que é muito sensível a nêutrons térmicos e chip LiF contendo muito pouco de lítio-6, que tem uma resposta desprezível a nêutrons.
O princípio dos TLDs de nêutrons é então semelhante ao dos TLDs de radiação gama. No chip LiF, existem impurezas (por exemplo, manganês ou magnésio), que produzem estados de armadilha para elétrons energéticos. A impureza causa armadilhas na rede cristalina onde, após a irradiação (à radiação alfa), os elétrons são mantidos. Quando o cristal é aquecido, os elétrons presos são liberados e a luz é emitida. A quantidade de luz está relacionada à dose de radiação recebida pelo cristal.
