Исследование дозиметрических характеристик и возможностей применения термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

На правах рукописи

ГОРЯЧКИНА Елена Борисовна

ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ НА ОСНОВЕ ПРОМЫШЛЕННОГО СТЕКЛА

(ТЛД-К)

Специальность 02.00.04. «Физическая химия»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

>

I

Кемерово 2003

Работа выполнена на кафедре физической химии Кемеровского государственного университета.

Научный руководитель: кандидат физико-математических наук Алукер Надежда Леонидовна

Официальные оппоненты:

доктор'химических наук 7 профессор

Невоструев Валериан Антонович,

доктор технических наук, | профессор |

Кортов Всеволод Семенович

Ведущая организация:

Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения РАН

Защита диссертации состоится 2003г. в часов

на заседании совета по защите диссертаций Д 212.088.03 в Кемеровском государственном университете (650043, г. Кемерово, 43, ул. Красная, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кемеровского государственного университета.

Автореферат разослан "М " МлЯ^Ы, 2003г.

Ученый секретарь совета Д 212.088.03, доктор химических наук, профессор

Б.А. Сечкарев

2оо ? -Д

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема радиационных загрязнений территорий делает весьма актуальным контроль, основанный на мониторинговых исследованиях больших территорий и значительных масс населения.

Для решения таких задач одним из наиболее перспективных технических методов является твердотельная термолюминесцентная дозиметрия. Однако реальное использование ее для решения вышеуказанных задач ограничивалось отсутствием надежного и недорогого термолюминесцентного детектора. Ситуация изменилась после того, как было показано, что имеются предпосылки для создания термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла. В связи с обнаружением аномально высокой термолюмипесцентной чувствительности стеклянной облицовочной плитки, производимой Анжеро-Судженским стекольным заводом, было предложено использовать ее в термолюминесцентной дозиметрии Менее масштабной, но весьма важной для ряда специфических применений, является задача мониторирования мощных импульсов излучения. Одним из наиболее перспективных методов такого мониторирования также является термолюминесцентная дозиметрия (ТЛД),

Вышеизложенное и определяет актуальность данной работы, посвященной исследованию дозиметрических характеристик термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла, разработке и апробированию методики их использования в массовом дозиметрическом мониторинге, а также исследование возможностей их использования при мониторировании мощных импульсов излучения.

Целью работы является оценка возможностей использования термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла в широкомасштабном радиоэкологическом и дозиметрическом мониторинге и мониторировании импульсного излучения.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих

задач:

1. Сравнительное экспериментальное исследование дозиметрических характеристик детекторов на основе промышленного стекла и основных типов термолюминесцентных детекторов, используемых в индивидуальной дозиметрии.

1 Aluker, N. Detector« for thermoluminescera dosimetry based on S»Oj /

International Conference on Solid State Dosimetry, Ashford, Kent. Nuklear |echnol<$ftRJf¥tBt^9CA№7.

1992. P. 39 - 40. . c.flerep'

i OS 500

Т&з

/

2. Апробация детекторов на основе промышленного стекла в реальных условиях дозиметрического мониторинга Кемеровской области.

3. Экспериментальное исследование возможностей использования термолюминесцентных детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсных излучений.

Научная новизна работы

). Показана применимость детекторов на основе промышленного стекла для регистрации различных видов ионизирующих излучений в широком интервале мощностей доз. Í

2. Показана предпочтительность применения детекторов на основе промышленного стекла для массового дозиметрического контроля и широкомасштабного радиоэкологического мониторинга.

Практическая значимость работы определяется установлением возможности использования массовых (дешевых) детекторов ТЛД-К для широкомасштабного радиоэкологического мониторинга и в дозиметрии импульсных излучений.

На защиту выносятся:

1. Данные по эксплуатационным характеристикам термолюминесцентных детекторов ТЛД-К.

2. Результаты апробации детекторов ТЛД-К при использовании их в решении задач массового дозиметрического мониторинга на территории Кемеровской области.

3. Вывод о перспективности использования детекторов ТЛД-К в широкомасштабном дозиметрическом мониторинге.

4. Вывод о возможности использования детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсов излучения нано- и пикосекундного диапазонов до значений доз 2 кГр/имп. (

Апробация работы. Материалы диссертации обсуждались на конференции "Молодые ученые Кузбассу. Взгляд в XXI век" (Кемерово, 2001г.); VII Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах" (Кемерово, 2001г.); II Всероссийской научной конференции "Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий" (Томск, 2002г.).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 11 публикациях, список которых приведен в конце автореферата.

Объем U структура диссертации. Диссертация содержит 136 страниц машинописного текста, 41 рисунок, 34 таблицы и состоит из четырех глав, введения, заключения и списка цитируемой литературы, содержащего 105 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ..

Во введении излагается суть проблемы, краткий. обзор ее современного состояния, рассмотрена актуальность темы, определены цель и задачи работы и сформулированы защищаемые положения.,

В первой главе приведены литературные данные по вопросам термолюминесцентной дозиметрии. Так как исходным материалом для изготовления детекторов . ТЛД-К является стекло, рассматриваются характеристики диоксида кремния: собственные радиационные дефекты в преднамеренно не активированном 8Ю2, особенности электронных возбуждений в стеклообразном 8102, основные примесные дефекты в кристаллическом и стеклообразном состояниях этого вещества.

Во второй главе описаны объекты исследования, методики проводимых экспериментов. Проведен анализ технологического процесса производства стеклянной облицовочной- плитки, производимой в 1980-е годы Анжеро-Судженским стекольным заводом, поскольку именно, она (ТУ 21-23-146) послужила исходным материалом для изготовления детекторов ТЛД-К.

Химический состав готового стекла следующий: БЮг - 62,8 %, Бе20з -0,19 %, А120з - 4,87 %, СаО - 7,74 %, - 1,14 %, Р205 - 6,5 %, БОз - 0,32 %, Ыа20 - 14,28 %, К20 -1,5 %, IК20 - 15,83 %, Р1 -1,4 %.

Выявлено, что термостимулированная. . люминесценция (ТСЛ) наиболее хорошо люминесцирующих из исходных компонент на 2 порядка ниже ТСЛ готового изделия. Высокий выход ТСЛ материала, проявляется только при глушении стекла. Поскольку глушение осуществляется с введением в стекломассу фосфатных соединений, то ясно, что примеси фтрра и фосфора являются необходимыми для достижения термолюминесцентных свойств материала.

На рис. 1 представлена гистограмма отнесенной к массе образца и нормированной к материалу детектора ТЛД-К, интенсивности термолюминесценции (ТЛ) в максимуме дозиметрического пика, при изодозном облучении образцов стеклянных плиток Анжеро-Судженского завода, специальным образом модифицированных образцов стекла и стандартных термолюминесцентных детекторов (таблица 1). Данная величина характеризует удельную чувствительность' материала к воздействию ионизирующего излучения. Из рис. 1. наглядно видно, что удельная чувствительность исходного материала (облицовочной плитки Анжеро-Судженского стекольного завода) и детекторов, изготовленных на ее основе, превосходит удельную чувствительность 1лР и уступает по удельной чувствительности А12Оэ.

Рис. 1. Относительная удельная чувствительность ТЛ промышленной облицовочной плитки Анжеро-Судженского стекольного завода (плитка 6, 12, 13, 7), модифицированных материалов на основе БЮг (1,2, Т2, Т1, Р) и термолюминесцентных детекторов на основе разных материалов

Из рис. 1 следует, что при использовании специальных технологических приемов чувствительность материала на основе БЮг может быть увеличена в 2 — 4 раза, что открывает возможность улучшения чувствительности детекторов ТЛД-К, однако при этом увеличивается неоднородность дозиметрических характеристик модифицированного материала, что, несомненно, может привести к увеличению разброса чувствительности партии детекторов.

Аналогичные исследования проведены с порошками, полученными из плиток Анжеро-Судженского стекольного завода и специально синтезированными. Измерения термостимулированной люминесценции порошков проводились для одного фракционного размера 0,1 мм. Удельная чувствительность порошков оказалась значительно низке удельной чувствительности объемных образцов стекла и детекторов, масса которых составляла порядка 10 — 20 мг. При исследовании зависимости выхода ТСЛ от фракционного размера порошка выявлено, что максимальный сигнал ТСЛ фиксируется при размере зерна порядка 0,8 мм, при фракционном размере 0,1 мм наблюдается тушение термостимулированной люминесценции, что и определило наблюдаемый нами меньший выход ТСЛ порошкообразных образцов. Аналогичный ход выхода ТСЛ от фракционного размера порошкообразных проб был

обнаружен ранее на порошках 1лР и связывался авторами с конкуренцией дефектов, создаваемых облучением в объеме и на порерхности образца, т.е. с конкуренцией объемной и поверхностной люминесценции \

Для выявления возможных примесей, ответственных за нетривиальные люминесцентные свойства исходного материала и детекторов был проведен рентгено-флуоресцентный анализ изучаемых образцов. На рис. 2 приведены диаграммы содержания элементов в люмииесцирукмцих и нелюминесцирующих образцах стекла. Данные усреднены по 10 образцам. Погрешность определения не превышала 20 %.

о- 4 О*- пг <Г V о6- <г?-

Рис. 2. Содержание химических элементов в люминесцирующих (■) и нелюминесцирующих (□) образцах стекла

Видно, что примесный состав люминесцирующего и не-люминесцирующего стекла качественно не отличается. Из исследованных примесей несколько варьируются содержания Са, Бг, И, и и Мп. Наиболее сильно в люминесцирующем и нелюминесцирующем стекле отличается содержание Бг. Вероятно, необходимыми для достижения высокого выхода ТСЛ примесями являются также фтор, фосфор, бор, которые нами при стандартном определении не могли быть зарегистрированы.

Зависимость выхода ТСЛ от концентрации примесей в основном носила характер кривой с максимумом, т.е. для достижения максимального выхода необходимо определенное, оптимальное содержание примеси. Для примера на рис. 3 приведена зависимость выхода ТСЛ от содержания Бг в образце стекла. Аналогичные зависимости с оптимальным содержанием примеси характерны для большинства примесей в исследуемом материале.

Александров^ Б. А. Введение в радиационную физикохимию поверхности щелочно-галоидных кристаллов/Б А Александров, Э. Д. Алукер, И А Васильев, А. Ф. Нечаев, С. А. Чернов Рига'Зинатнс, 1989.248с

О 08

0 07

0 06

5 4 05

§д 001

I I 002

| о 001

I 0

х 0 10 20 30 40 50 60 70 «0 «0 100

Концентрация 5г, мг/г

Рис. 3. Зависимость интенсивности ТСЛ в максимуме полосы, отнесенной к массе навески при изодозном облучении от концентрации Яг в образце

Таким образом в результате исследования исходного стекла выявлено, что высокий выход ТСЛ стекла Анжеро-Судженского стекольного завода (достаточно «грязного» с точки зрения люминесцирукнцих материалов объекта) вряд ли связан напрямую с определенной примесью в данном стекле, а скорее определяется особенностями технологии производства, обеспечивающей создание дорадиационных дефектов и оптимальное вхождение примесей, компенсирующих эти дефекты. Этот вывод подтверждается еще и тем, что плитка, изготовленная по тем же ТУ, но на других заводах-изготовителях, практически не лЮминесцирует.

Основная часть работы связана с исследованием термолюминесцентных детекторов ТЛД-К и сравнением их характеристик с существующими аналогами. В таблице 1 приводится перечень исследуемых типов детекторов.

Поскольку детекторы ТЛД-К различаются по геометрическим размерам, произведено деление их на типы КМ и КБ.

Таблица 1

Описание различных типов детекторов__

Тип детектора Масса, мг Диаметр, (сторона) мм Толщина, мм Площадь, см 2 Объем, см 3 Плотность, г/см3

Кемерово, КемГУ, стекло, БЮ2, ТЛД-КБ

ср. знач. 16,00 3,43 0,55 0,12 0,006 2,47

ст. откл.,% 0 3 1

Кемерово, КемГУ, стекло, БЮ* ТЛД-КМ

ср. знач. 10,9 2,99 0,49 0,09 0,004 2,47

ст. откл.,% 7 1 4

Екатеринбург, УПИ, монокристаллический А1 г03, ТЛД- 500

ср. знач. 75,4 5,02 0,96 0,20 0,019 3,98

ст. откл.,% 2 3 1

I

Иркутск, монокристаллический, ЫР-ИМ

ср. знач. 22 3,32 0,99 0,09 0,009 2,58

ст. откл.,% 4 3 1

Иркутск, монокристаллический, ЫР-ИБ,ДТГ-4

ср. знач. 47 4,79 1,0 0,18 0,018 2,58

ст. откл.,% 20 1 20

Ставрополь, поликристаллический, ЫР-С

ср. знач. 44 4,94 0,98 0,19 0,019 2,28

ст. откл.,% 4 1 4

Фирма НапИою, США, поликристаллический, ЫР-Х

ср. знач. 28,9 4,57 0,73 0,16 0,012 2,43

ст. откл.,% 3 0 1

Для твердотельных детекторов в настоящее время действует ряд ГОСТов и МУ, в которых сформулированы основные требования к дозиметрическим системам (детектор + дозиметрический считывающий прибор). Все измерения, связанные с определением и сравнением дозиметрических характеристик, проводились на аттестованном дозиметрическом комплексе ДТУ—01М, позволяющем определять интенсивность люминесценции в полуавтоматическом режиме для стандартных детекторов ТЛД-100 (1ЛР), ТЛД-500 (А1203) и ТЛД-К (БЮз).

Кроме полуавтоматического дозиметрического комплекса ДТУ-01М нами использовалась для регистрации люминесценции нестандартных объектов экспериментальная установка ТСЛ-Г.

Данная установка позволяла работать с более массивными образцами разных размеров, порошкообразными образцами, позволяла увеличить температурный диапазон регистрации ТСЛ (от 20 до 500°С), менять скорости нагрева в широком диапазоне (от 0,5 до 10 град/с), выделять при помощи светофильтров разные области спектра при регистрации ТСЛ.

Кроме описания дозиметрических установок в главе 2 приводится описание рентгено-флуоресцентного анализатора (РФА) ЗРЕСТЯАСЕ 9000. В отличие от распространенных вариантов рентгено-флуоресцентного анализа, с использованием в качестве возбуждения пробы первичного жесткого рентгеновского излучения в данном приборе возбуждение исследуемой пробы осуществляется излучением радиоизотопных источников: Ре-55, С<1-109, Аш-241. Использование детектора из иодида ртути позволяет проводить измерение с очень хорошим разрешением при комнатной температуре. Использование встроенного компьютера и современного программного обеспечения для анализа спектров позволяет одновременно проводить анализ 25 элементов в автоматическом режиме и анализировать по спектрам порядка 80

элемен гов, начиная с таких достаточно легких элементов, как 1Ма. С целью проверки правильности энергетической калибровки прибора для каждого изотопа осуществляется калибровка по пяти стандартным образцам: "Л (для калибровки Ре-55), Бп (для калибровки Аш-241) и Ре, Ъп, РЬ (для калибровки Сс1-109). Погрешность определения примесей, практически при любых их сочетаниях не превышает 20 %. Пороги определения различаются для разных примесей, но анализ большинства из них при содержании 10"3 % не вызывает затруднений.

Третья глава посвящена изучению дозиметрических характеристик различных типов наиболее широко применяемых термолюминесцентных детекторов (таблица 1) и сравнению их характеристик с разработанными в КемГУ детекторами 'ГЛД-К на основе промышленно выпускаемого дешевого материала. Среди характеристик детекторов определялись нижеследующие.

Однородность чувствительности материала является необходимым требованием для термолюминесцентных детекторов, указывающим на необходимость (либо ее отсутствие) отбора детекторов перед использованием для получения достоверных результатов. Для оценки однородности чувствительности партий различных типов детекторов использовались типы детекторов, приведенные в таблице 1.

В таблице 2 приведена относительная чувствительность детекторов к рентгеновскому излучению Е = 200 кэВ при изодозном облучении.

Таблица 2

Результаты исследования однородности чувствительности партий

детекторов_

Относительная чувствительность детектора

горо! Ота

Отклонение, %

Наименование детектора •

ДТГ-4 (ЦР) ТЩ^ЩЩЩ

Интенсивность ТЛ

детекторов, нормированная к ТЛД-КМ

•носительная чувствительность материала

Приведенная к массе интенсивность ТСЛ,

нормированная к #-

без отбора

с

отбором

ТЛД-500

(АЬОд)

1.5

1

Ж"

677

87

В таблице приводятся результаты определения относительной чувствительности для детекторов без отбора и после отбора по чувствительности, а также нормированная удельная чувствительность материала детекторов. Анализ данных таблицы 2 позволяет заключить, что стеклообразный материал, на основе которого изготовлены детекторы ТЛД-К, обеспечивает высокую однородность чувствительности детекторов, по сравнению с другими типами детекторов, что позволяет использовать их без отбора по чувствительности.

Воспроизводимость характеризует возможность многоразового использования одного и того же детектора. Для перечисленных в таблице 2 типов детекторов воспроизводимость показаний оказалась порядка 99 %. Таким образом, воспроизводимость монокристаллических детекторов и детекторов на основе стекла (в отличие от прессованных поликристаллических детекторов) не играет определяющей роли в формировании общей погрешности измерений.

Фединг. Для термолюминесцентных детекторов одним из определяющих свойств является способность сохранять информацию при хранении (фединг). У всех детекторов обнаруживается фединг в первую I минуту после облучения. У детекторов на основе А120з и вЮг спад

^ интенсивности люминесценции со временем, в первые трое суток после

облучения, может достигать 10 %. У ЫИ, учитывая разброс значений, такого фединга не наблюдается. Годовой фединг для всех детекторов при хранении в кассете при комнатной температуре не, превышает 10 %. Лучшие показатели по федингу, по-видимому, имеет 1лР. Годовой фединг БЮг при эксплуатации детекторов в индивидуальных кассетах ДТГ-04 (при температурах от -30 до +30°С) не превышает 24%.

Диапазон определения дозы. При изучении линейности дозового диапазона в области актуальных для индивидуального дозиметрического контроля доз выявлено, что для детекторов ТЛД-К, как и для большинства других типов детекторов, линейная зависимость интенсивности ТСЛ от дозы облучения выполняется до 0,5 Гр (область работы ТЛД для индивидуального контроля и мониторинга окружающей среды, ГОСТ Р МЭК 1066-93). Предел обнаружения дозы для детектора ТЛД-КМ составляет 0,05 мГр. Данный диапазон доз в соответствии с ГОСТ Р МЭК 1066-93 позволяет использовать детекторы ТЛД-К для t индивидуального дозиметрического контроля, а также для

; мониторинговых исследований.

" В таблице 3 приведены результаты оценки квантовой

^ чувствительности для детекторов на основе 1лР, А12Оз и стекла при

изсщозном облучении дозой 0,01 Гр.

Таблица 3

Квантовая чувствительность детекторов на основе стекла, 1лР и А120з

Наименование детектора Светосумма пика ТСЛ, число квантов Квантовая чувствительность (кв/см2-Гр) Квантовая чувствительность (кв/г-Гр)

ДТГ-4 (УН) 1,0-109 5-10" 2-Ю12

ТЛД-К (БЮг) 1,0-109 МО12 • 9-Ю'2

ТЛД-500 (А1203) 4,510ю 2-Ю13 6-10п

Для оценки квантового выхода ТСЛ использовался светосостав постоянного действия (СПД) с известным квантовым выходом, изготовленный в ЛТИ им. Ленсовета.

В таблице 4 относительные чувствительности всех исследуемых материалов и детекторов.

Таблица 4

Относительные чувствительности материалов и стандартных детекторов __на их основе

Тип детектора Относительная чувствительность стандартных детекторов, нормированная к детектору ТЛД-КМ Относительная чувствительность материала, нормированная КБЮ2

УР-ИМ 0,7 0,35

ДТГ-4,1лР-ИБ 1,5 0,35

ир-с 0,7 0,18

1ЛР-Х 0,7 0,27

А1203, ТЛД- 500 46,3 6,7

8Ю2, ТЛД-КБ 1,5 1,0

Б102, ТЛД-КМ 1,0 1,0

В области высоких доз линейная зависимость проверялась при облучении образцов на установке МХР-20 (у -излучение) и импульсами электронов (Е = 200 кэВ, длительность импульса 10 не, плотность заряда 3 10"8 К/см2). Линейная область до 2 кГр наблюдается только для детекторов на основе БЮг (КМ и КБ), свыше этой дозы наступает насыщение. На рис. 4 представлена зависимость интенсивности ТСЛ в основном дозиметрическом (422 К) и высокотемпературном (616 К) пиках от дозы для детекторов ТЛД-К (КМ) в логарифмических координатах.

Рис. 4. Дозовая зависимость для ТЛД-К (КМ) в области больших доз, <> - интенсивность дозиметрического пика, • - интенсивность высокотемпературного пика, отн.ед.

,} Энергетическая зависимость (зависимость выхода ТС Л от энергии возбуждения при одной и той же воздушной керме). Близость эффективного атомного номера детекторов ТЛД-К и костной ткани (13,8 -фотоэффект; 10 - эффект образования пар) позволяет рассчитывать на аналогичные энергетические зависимости, то есть считать, что детекторы ТЛД-К костноэквивалентны и при индивидуальном дозиметрическом контроле измеряют максимальную поглощенную человеком дозу, формирующуюся именно в костной ткани. Близость эффективного атомного номера материалая детекторов ТЛД-К и почвы, обусловленная близостью состава, позволяет предположить и их одинаковые энергетические зависимости, то есть считать детекторы ТЛД-К почвоэквивалентными. На рис. 5 приведена зависимость отношения интенсивности ТСЛ при данной энергии возбуждения к интенсивности ТСЛ при возбуждении 60Со от энергии возбуждения для детекторов ТЛД-К.

6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00

0,05

0,1 0,15

Энергия, кэ8

0,2 0,25

Рис. 5. Энергетическая зависимость для детекторов ТЛД-К (• — без кассеты, А — в

кассете)

Форма кривой ТСЛ. Одним из явных преимуществ детекторов на основе вЮг и А120з, по сравнению с ПР, является простота кривой ТСЛ (рис. 6). При сравнительно небольших дозах облучения (контроль) на кривой ТСЛ этих детекторов наблюдается один пик ТСЛ, в то время как на кривой ТдР обычно наблюдается до 7 пиков.

¡3

Рис. 6. Кривая ТСЛ детекторов ТЛД-К, получен- , чая на установке ТСЛ-Г. Скорой ь нагрева 2 град/сек

Светочувствительность (изменение интенсивности ТСЛ при воздействии света). Светочувствительность проверялась при воздействии на детекторы ультрафиолетового (УФ) излучениям (А, < 300 нм). Перед облучением все образцы проходили температурный отжиг, аналогичный подготовке данного типа детекторов для использования в дозиметрии ионизирующих излучений. В результате проведенных исследований выявлена высокая чувствительность детекторов на основе АЬОз к воздействию УФ и практически полное отсутствие чувствительности к УФ у детекторов на основе БЮг и ОБ. |

В Четвертой главе рассматриваются возможные области применения детекторов ТЛД-К.

Радиоэкологический мониторинг и индивидуальный дозиметрический '

контроль.

Одним из основных направлений применения детекторов ТЛД-К, в связи с костно- и почвоэквивалентностью, является радиоэкологический мониторинг и индивидуальный дозиметрический контроль. Технология мониторинга заключается в следующем: жителям региона предоставляется возможность получения термолюминесцентных дозиметров и соответствующих инструкций по их исследованию. Считывающая дозиметрическая аппаратура размещается в лаборатории радиоэкологии и радиационной физикохимии (кафедры физической химии) КемГУ. Вся дозиметрическая информация накапливается в пункте "считывания", подвергается экспертному анализу, результаты которого, наряду с другими данными обследования, позволяют формировать базу для принятия адекватных решений о необходимости (целесообразности, допустимости) технического и административного вмешательства. В основном эта работа проводится силами стедентов и не требует ^

дополнительных затрат на проведение мониторинга.

При этом благодаря высокой однородности партий детекторов ТЛД-К обеспечивается: I

- достоверное и воспроизводимое измерение поглощенных доз, отражающее степень радиоактивного загрязнения объектов окружающей природной среды и среды обитания человека;

- измерение параметров радиационной обстановки в динамике;

- обобщение и анализ данных о накопленных дозах; ведение проблемно ориентированных баз данных.

По сравнению с "традиционными" 1лР-детекторами отечественными и зарубежными (фирмы НагеЬо\у) ТЛД-К детекторы имеют гораздо большую механическую прочность, не -фебуют высокотемпературного отжига после

каждого измерения, негигроскопичны и при этом гораздо дешевле, чем ЫР-детекторы. Другими словами, они являются более предпочтительными именно для решения задач массового мониторинга. Основным преимуществом перед детекторами ТЛД-500 является отсутствие светочувствительности, в связи, с чем детекторы ТЛД-К обеспечивают большую надежность дозиметрии. •

Мониторирование импульсного излучения. Еще одним возможным направлением применения детекторов ТЛД-К является дозиметрия импульсного излучения.

При облучении детекторов протонами высоких энергий в ИТЭФ импульсами длительностью 100 не, мощность дозы при облучении протонами варьировалась в пределах 5 105 - 5 106 Гр/с. До доз 100 Гр зависимость носит линейный характер и практически совпадает с зависимостью при плотностях до 10 Гр/с.

При облучении импульсами электронов в диапазоне измерения переданного заряда от 2 10"' до 2 10"7 к/см2 при наносекундном

возбуждении, при использовании пересчета £>0 = д,1и (где /,/ - толщина

'о

детектора, а 10 - глубина пробега электронов, £>0 - истинная поглощенная доза) наблюдается линейная зависимость поглощенной дозы, как от числа импульсов облучения, так и при изменении плотности возбуждения в одном импульсе. Мощность дозы при наносекундном возбуждении варьируется до 2 Ю10 Гр/с. На рис. 7 приведена обобщенная дозовая зависимость при наносекундном и пикосекундном возбуждении, в зависимости от плотности заряда при разных плотностях и интенсивностях возбуждающего импульса электронов, с учетом поправок (см. формулу). Изменение мощности дозы до 1012 Гр/с (пикосекунды), при условии не превышения дозового диапазона в объеме поглощения не приводит к изменению характера дозовой зависимости (рис. 7).

1000

¡4

I а 10

Ч л ■

Рис. 7. Обобщенная дозовая зависимость для нано- (О) и пикосекундного (■) возбуждения различной плотности

1.00Е-09 1.00Е-08 1.00Е-07 1.00Е-06 1.00Е-05

Переданный заряд, к/см2

Применимость детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсного излучения высокой плотности и интенсивности в большей степени ограничена не зависимостью показаний детектора от плотности возбуждения, а дозовыми пределами регистрации.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ

1. Впервые проведено систематическое исследование дозиметрических характеристик термолюминесцентных детекторов на основе , 7 промышленного стекла, отобранного на различных стадиях технологии изготовления. Показано, что в качестве термолюминесцентных детекторов может быть использовано только «глушеное» стекло, I отвечающее ТУ 21-23-146.

2. Показано, что дозиметрические характеристики детекторов ТЛД-К, изготовленных из «глушеного» стекла удовлетворяют требованиям,, предъявляемым к современным дозиметрическим системам, предназначенным для индивидуального дозиметрического контроля персонала, работающего с источниками излучений, и широкомасштабного радиоэкологического мониторинга.

3. Проведено сравнительное исследование детекторов ТЛД-К и стандартных используемых в настоящее время ТЛД на основе ЫР и АЬОз. Показано, что детекторы ТЛД-К в отличие от детекторов на основе ЫН и А12Оз не требуют предварительного отбора материала по чувствительности, а также превосходят их по диапазону регистрируемых доз. Кроме того, такие свойства детекторов ТЛД-К, как ? химическая инертность, костно- и почвоэквивалентность, однородность, простота и дешевизна изготовления,, обуславливают предпочтительность их использования как для индивидуальной дозиметрии, так и для радиоэкологического мониторинга.

4. Изучены дозиметрические характеристики детекторов ТЛД-К при регистрации импульсных излучений, включая импульсные, ускорители электронов нано- и пикосекундного диапазона. Показана возможность использования детекторов ТЛД-К в дозиметрии импульсных излучений для регистрации поглощенных доз до 2 кГр при мощностях дозы до 1013Гр/с.

5. Результатами дозиметрического контроля населения и окружающей среды, проведенного на территории Кемеровской области, подтверждено, что детекторы ТЛД-К надежно обеспечивают решение задач, возникающих в условиях реального индивидуального дозиметрического контроля и радиоэкологического мониторинга.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Горячкина Е. Б. Исследование материала для изготовления термолюминесцентных детекторов ТЛД-К / Е. Б. Горячкина, А. Н. Еременко, О. Л. Крысанова, Ю. С. Романчина, Н. В. Сорокина, Н. Л. Алукер // Сборник трудов областной научной конференции "Молодые ученые Кузбассу. Взгляд в XXI век". Химические науки. Кемерово, 2001. С. 91 —95.

2. Крысанова О. Л. Сравнение дозиметрических характеристик термолюминесцентных детекторов / О. Л. Крысанова, Ю. С. Романчина, Н. В. Сорокина, Е. Б. Горячкина // Сборник трудов областной научной конференции "Молодые ученые Кузбассу. Взгляд в XXI век". Химические науки. Кемерово, 2001. С.128—130.

3. Горячкина Е. Б. Исследование материала для изготовления термолюминесцентных детекторов ТЛД-К / Е. Б. Горячкина, Н. Л. Алукер // Физико-химические процессы в неорганических материалах. Тезисы докладов Восьмой Международной конференции. Кемерово: Кузбассвузиздат, 2001. Т.З. С. 116.

4. Горячкина Е. Б. Дозиметрический материал и детекторы на основе вЮг / Е. Б. Горячкина, Н. Л. Алукер // Сборник трудов молодых ученых Кемеровского государственного университета, посвященный 60-летию Кемеровской области. Кемерово: КемГУ, 2002. Т. 2. С. 159- 160.

5. Горячкина Е. Б. Дозиметрический материал и детекторы на основе БЮг / Е. Б. Горячкина, Н. Л. Алукер // Труды II всероссийской научной конференции "Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий". Томск: ТПУ, 2002. Т.1.

С. 61-63.

6. Алукер Н. Л. Термолюминесцентные детекторы ТЛД-К / Н. Л. Алукер, Е. Б. Горячкина / Деп. в ВИНИТИ, 10.04.2003, №677 -В 2003

7. Алукер Н. Л. Термолюминесцентные детекторы ТЛД-К / Н. Л. Алукер, Е. Б. Горячкина, О. Л. Крысанова, Н. В. Сорокина // Труды международной научной конференции. Бишкек-Каракол: ИЛИМ, 2003. С. 27. '

8. Крысанова О. Л. Термостимулированная люминесценция оксида алюминия при ультрафиолетовом и рентгеновском возбуждении

А

/ О. Л. Крысанова, Е. Б. Горячкина //Сборник трудов второй областной научной конференции "Молодые ученые Кузбассу". Кемерово: Полиграф, 2003. С. 183 - 184.

9. Горячкина Е. Б. Термолюминесцентные детекторы ТЛД-К // Сборник трудов молодых ученых Кемеровского государственного университета, посвященный 60-летию Кемеровской области. Кемерово: Полиграф, 2003. В.З. Т. 2. С. 136- 138.

10. Алукер Н. Л. Применение натрий-силикатного стекла в качестве материала для термолюминесцентной дозиметрии / Н. Л. Алукер, Е. Б. Горячкина, Н. В. Сорокина // Известия высших учебных заведений. Физика. 2003. № 12.

11. Алукер Н. Л. Исследование возможностей использования термолюминесцентных детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсных электронных пучков / Н. Л. Алукер,

Е. Б. Горячкина, О. Л. Крысанова // Известия высших учебных *

заведений. Физика. 2003. № 12.

]

( I

I

I *

) »

к

I

}

I

I

I I

I

I

Подписано к печати 3.11.2003. Формат 60x84 'Аб. Бумага офсетная.

_Печать офсетная. Усл. печ. л. ^¿5" Тираж 100. Заказ № 142]¿Ш?

КемГУ. 650043, г. Кемерово, ул. Красная, 6. Издательство "Кузбассвузиздат". 650043, г. Кемерово, ул. Ермака, 7.

Тел. 58-34-48

118952

2¿>o?-/t

ia?s2

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1.1. Прохождение заряженных частиц через вещество.

1.1.1. Ионизация и возбуждение атомов вещества.

1.1.2. Дельта-электроны.

1.1.3. Удельные ионизационные потери энергии.

1.2. Дозиметрия ионизирующих излучений.

1.3. Термолюминесцентная дозиметрия.

1.3.1. Теория термолюминесценции.

1.3.2. Физико-химические основы метода твердотельной термолюминесцентной дозиметрии.

1.1.3. Требования, предъявляемые к дозиметрическим материалам.

1.3.4. Дозиметрические материалы и их характеристики.

1.4. Характеристики диоксида кремния.

1.4.1. Собственные радиационные дефекты в преднамеренно не активированном БЮг.

1.4.2. Особенности электронных возбуждений в стеклообразном 8Ю2.

1.4.3. Примесные дефекты.

1.4.4. Люминесценция при 3,1 и 4,4 эВ.

1.4.5. Германиевый центр.

1.4.6. Алюминиевый центр.

ГЛАВА 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА.

2.1. Характеристика объектов исследования.

2.1.1. Материал на основе

2.1. Характеристика объектов исследования.

2.1.1. Материал на основе 570%.

2.1.2. Термолюминесцентные детекторы.

2.2. Методика изучения дозиметрических характеристик образцов.

2.2.1. Аппаратура для измеренияТСЛ.

2.2.2. Методика дозиметрических исследований.

2.2.3. Статистика в дозиметрии.

2.3. Источники облучения (возбуждения термостимулированной люминесценции).

2.4. Рентгено-флуоресцентный анализ. вРЕСТЕАСЕ 9000.

2.4.1. ЗРЕСТПАСЕ Ш9.

2.4.2. Погрешности определения элементного состава.

2.5. Выводы к главе.

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ДЕТЕКТОРОВ ТЛД-К И ОСОБЕННОСТЕЙ МАТЕРИАЛА, ПРИМЕНЯЕМОГО ДЛЯ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ.С

3.1. Исследование особенностей материала, применяемого для изготовления детекторов ТЛД-К.

3.1.1. Особенности элементного состава.

3.1.2. Контроль однородности партий стекла.

3.1.3. Сравнение удельной чувствительности разных материалов.

3.2. Исследование дозиметрических характеристик детекторов.

3.2.1. Однородность ко чуестяяхтлтосми ТСЛ и геометрическим размерам.

3.2.2. Сходимость измерений.£

3.2.3. Фединг.Ы

3.2.4. Проверка линейности зависимости интенсивности TCJI от дозы облучения.

3.2.5. Энергетическая зависимость.

3.2.6. Исследование формы кривой TCJIи спектральных характеристик пиков.

3.2.7. Светочувствительность.

3.2.8. Сравнение основных дозиметрических характеристик детекторов ТЛД-К с параметрами наиболее широко используемых в настоящее время термолюминесцентных детекторов на основе

L¡FhA1203.

3.3. Выводы к главе.

ГЛАВА 4. ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ДЕТЕКТОРОВ ТЛД-К.

4.1. Радиоэкологический мониторинг.

4.1.1. Мониторинг окружающей среды.

4.1.2. Массовый индивидуальный дозиметрический контроль (ИДК).

4.2. Мониторирование импульсного излучения.

4.2.1. Ускоритель протонов.

4.2.2. Ускорители электронов.

4.3. Выводы к главе.

Актуальность темы. В своем историческом развитии человечество всегда подвергалось воздействию ионизирующего излучения, что обусловлено присутствием радиоактивных элементов в тех или иных количествах во всех природных материалах. В настоящее время существует насущная необходимость в полной и достоверной информации об уровне радиационной опасности, обусловленной испытаниями ядерного оружия, деятельностью предприятий ядерного топливного комплекса, нарушением природных комплексов, вследствие антропогенной деятельности.

Проблема радиационных загрязнений территорий делает актуальным контроль, основанный на мониторинговых исследованиях больших территорий и значительных масс населения. В связи с этим актуален вопрос развития базы измерительной техники, в соответствии с развитием представлений (особенно после Чернобыльской аварии) о природе радиационной опасности.

Одним из наиболее перспективных направлений дозиметрии ионизирующих излучений является твердотельная термолюминесцентная дозиметрия, а наиболее перспективными приборами накопительного типа для массового дозиметрического контроля населения и аварийной дозиметрии - термолюминесцентные (ТЛ) дозиметры, обладающие простотой в эксплуатации, высокой надежностью и сравнительной дешевизной.

В настоящее время в индивидуальной дозиметрии применяется несколько типов ТЛ детекторов, но для решения отдельных дозиметрических задач необходим подбор детекторов с оптимальными свойствами. Развитие исследований различных материалов для изготовления детекторов привели к существенным успехам в этой области [1-3]. Наиболее широко в практической дозиметрии в России используются детекторы на основе ЫБ (ТЛД-100, ДТГ-4), А^Оз (ТЛД

500) и (ИКС). Однако для решения задач массового дозиметрического контроля диктуемого новым подходом к вопросам радиационной безопасности населения [4] по-прежнему актуален поиск новых материалов для изготовления надежного и недорогого термолюминесцентного детектора. В [5] было показано, что имеются предпосылки для создания термолюминесцентных детекторов, па основе промышленного стекла. В связи с обнаружением аномально высокой термолюминесцентной чувствительности стеклянной облицовочной плитки, производимой Анжеро-Судженским стекольным заводом, было предложено использовать ее в термолюминесцентной дозиметрии [5]. Менее масштабной, но весьма важной для ряда специфических применений, является задача мониторирования мощных импульсов излучения. Одним из наиболее перспективных методов такого мониторирования также является термолюминесцентная дозиметрия (ТЛД).

Вышеизложенное и определяет актуальность данной работы, посвященной исследованию дозиметрических характеристик термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла и разработке и апробированию методики их использования в массовом дозиметрическом мониторинге, а также исследование возможностей их использования при мониторировании мощных импульсов излучения.

Целью работы является оценка возможностей использования термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла в широкомасштабном радиоэкологическом и дозиметрическом мониторинге и мониторировании импульсного излучения.

Основным объектом исследования является термолюминесцентный детектор ТЛД-К, изготавливаемый из стеклянной облицовочной плитки, производимой в 1980-е годы на Анжеро-Судженском стекольном заводе.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач:

1. Сравнительное экспериментальное исследование О дозиметрических характеристик детекторов на основе промышленного стекла и основных типов термолюминесцентных детекторов, используемых в индивидуальной дозиметрии.

2. Апробация детекторов на основе промышленного стекла в реальных условиях дозиметрического мониторинга Кемеровской области.

3. Экспериментальное исследование возможностей использования термолюминесцентных детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсных излучений.

О Научная новизна работы

1. Показана применимость детекторов на основе промышленного стекла для регистрации различных видов ионизирующих излучений в широком интервале мощностей доз.

2. Показана предпочтительность применения детекторов на основе промышленного стекла для массового дозиметрического контроля и широкомасштабного радиоэкологического мониторинга.

Практическая значимость работы определяется установлением возможности использования массовых (дешевых) детекторов ТЛД-К для О широкомасштабного радиоэкологического мониторинга и в дозиметрии импульсных излучений.

На защиту выносятся:

1. Данные по эксплуатационным характеристикам термолюминесцентных детекторов ТЛД-К.

2. Результаты апробации детекторов ТЛД-К при использовании их в решении задач массового дозиметрического мониторинга на территории Кемеровской области.

3. Вывод о перспективности использования детекторов ТЛД-К в а широкомасштабном дозиметрическом мониторинге.

4. Вывод о возможности использования детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсов излучения нано- и пикосекундного диапазонов до значений доз 2 кГр/имп.

Апробация работы. Результаты и выводы диссертации опубликованы в 11 работах. Материалы диссертации обсуждались на конференции "Молодые ученые Кузбассу. Взгляд в XXI век" (Кемерово 2001г.); VII Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах" (Кемерово, 2001г.); II Всероссийской научной конференции "Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий" (Томск 2002г.).

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка цитируемой литературы. В главе 1 приведены литературные данные по вопросам термолюминесцентной дозиметрии. Так как исходным материалом для изготовления детекторов ТЛД-К является стекло, рассматриваются характеристики диоксида кремния: собственные радиационные дефекты в преднамеренно не активированном БЮг, особенности электронных возбуждений в стеклообразном 8102, основные примесные дефекты в кристаллическом и стеклообразном состояниях этого вещества. В главе 2 обоснован выбор объектов исследования, описаны экспериментальные установки и методики проведения экспериментов. Глава 3 посвящена экспериментальным данным по сравнению дозиметрических характеристик детекторов ТЛД-К и наиболее широко используемых детекторов на основе 1лР и АЬОз. Проведен анализ полученных данных. В главе 4 приведены результаты апробирования применения детекторов ТЛД-К в дозиметрии окружающей среды и импульсных воздействий. В заключении изложены основные результаты работы и предложены направления дальнейшего развития исследования материала для изготовления детекторов ТЛД-К.

4.3. Выводы к главе

1) Благодаря наличию достаточного количества детекторов ТЛД-К, они широко используются КемГУ для территориального радиоэкологического мониторинга и массового дозиметрического контроля населения Кемеровской области. При этом, благодаря высокой однородности партий детекторов ТЛД-К, обеспечивается:

- достоверное и воспроизводимое измерение параметров (поглощенная доза) радиоактивного загрязнения объектов окружающей природной среды и среды обитания человека;

- измерение параметров радиационной обстановки в динамике; обобщение и анализ данных о накопленных дозах; ведение проблемно ориентированных баз данных.

2) Применимость детекторов ТЛД-К для мониторирования импульсного

• € излучения высокой плотности и интенсивности ограничена дозовыми пределами регистрации, а не зависимостью показаний детектора от плотности возбуждения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Впервые проведено систематическое исследование дозиметрических характеристик термолюминесцентных детекторов на основе промышленного стекла, отобранного на различных стадиях технологии изготовления. Показано, что в качестве термолюминесцентных детекторов мож^т быть использовано только «глушеное» стекло, отвечающее ТУ 21-23-146.

2. Показано, что дозиметрические характеристики детекторов ТЛД-К, изготовленных из «глушеного». стекла удовлетворяют требованиям, предъявляемым к современным дозиметрическим системам, предназначенным для индивидуального дозиметрического контроля персонала, работающего с источниками излучений, и широкомасштабного радиоэкологического мониторинга.

3. Проведено сравнительное исследование детекторов ТЛД-К и стандартных используемых в настоящее время ТЛД на основе 1лР и А120з. Показано, что детекторы ТЛД-К в отличие от детекторов на основе 1лР и АЬОз не требуют предварительного отбора материала по чувствительности, а также превосходят их по диапазону регистрируемых доз. Кроме того, такие свойства детекторов ТЛД-К как химическая инертность, костно- и почвоэквивалентность, однородность, простота и дешевизна изготовления обуславливают предпочтительность их использования как для индивидуальной дозиметрии, так и для радиоэкологического мониторинга.

4. Изучены дозиметрические характеристики детекторов ТЛД-К при регистрации импульсных излучений, включая импульсные ускорители электронов нано- и пикосекундного диапазона. Показана возможность использования дегекгоров ТЛД-К в дозиметрии имиульсных излучений для регистрации поглощенных доз до 2 кГр при мощностях дозы до 1013Гр/с.

Результатами дозиметрического контроля населения и окружающей среды, проведенного на территории Кемеровской области, подтверждено, что детекторы ТЛД-К наделено обеспечивают решение задач, возникающих в условиях реального индивидуального дозиметрического контроля и радиоэкологического мониторинга.

1. Аксельрод М. С., Кортов В. С., Милълшн И. И., Горелова Е.А., Борисов А. А., Затуловский Л. М., Краевецкий Д. Я., Березина И. Е., ЛебедевН. К. // Изв. АН СССР. Сер. физ., 1988. Т.52. №10. С. 1981 -1984 .

2. Непомнящих А. И. Исследование термолюминесцентных детекторов ионизирующего излучения на основе монокристаллического лития. Автореф. дис. к-та физ.-мат. наук. 1974. 14 с.

3. Закон о радиационной безопасности населения № 3 ФЗ от 09.01.96г.

4. AlukerN. Detectors for thermoluminescens dosimetry based on Si02 / N. Aluker , V. Aluker I I 10th International Conference on Solid State Dosimetry. Ashford, Kent: Nuklear Technology Publishing PO. №7. 1992. P. 39-40.

5. Лущик Ч. Б. Распад электронных возбуждений с образованием дефектов в твердых телах / Ч. Б. Лущик, А. Ч. Лущик. М.: Наука, 1989. 264с.

6. Ачукер Э. Д. Электронные возбуждения и радиолюминесценция щелочно-галоидных кристаллов / Э. Д. Ачукер, Д. Ю. Лусис, С. А. Чернов. Рига: Зинатне, 1979. 251с.

7. Ачукер Э. Д. Воздействие ионизирующих излучений на вещество. Часть 1. Основы ядерной физики и теории столкновения частиц / Э. Д. Ачукер, II. М. Ободовский * Кемерово: Изд. КОЦМИ, 2000. 195с.

8. Баранов В. И. Радиометрия. М: Изд. АН СССР,1955. 328с. Ю.Франк М. Твердотельная дозиметрия ионизирующего излучения /

9. М. Франк, В. М. Штольц. М.: Атомиздат, 1973. 248с.11 .Иванов В. И. Курс дозиметрии. М.: Атомиздат, 1978. 392с.

10. Машкович В. П. Основы радиационной безопасности: Учебное пособие для вузов / В. Л. Машкович, А. М. Папчеико. М.: Энергоатомиздат, 1990,176 с.

11. Пикаев А. К. Дозиметрия в радиационной химии. М.: Наука, 1975. 312с.

12. НРБ-96. Гигиенические нормативы ГН 2.6.1.054-96. М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1996. 127с.

13. Системы дозиметрические термолюминесцентные для индивидуального контроля и мониторинга окружающей среды. Общие технические требования и методы испытаний. Госстандарт России. М.: Издательство стандартов, 1993. 58с.

14. Индивидуальный дозиметрический контроль внешнего облучения персонала АЭС. Методические указания. М.: Концерн «Росэнергоатом», 2000. 17с.

15. Савастеико В. А. Практикум по ядерной физике и радиационной безопасности. Минск: Дизайн ПРО, 1988. 192 с.

16. ФокМ. В. Введение в кинетику люминесценции кристаллофосфоров. М.: Наука, 1964.-284с.

17. Антонов-Романовский В. В. Кинетика фотолюминесценции кристаллофосфоров. М.: Наука, 1966. 323с.

18. Кюри Д. Люминесценция кристаллов. М.: ИЛ, 1961, 199с.

19. И.Кац М. Л. Люминесценция и электронно-дырочные процессы в фотохимически окрашенных щелочно-галоидных соединениях. Саратов, 1960. 270с.

20. Ed. Oberhofer А/. Applied Termoluminescence Dosimetry / Ed. Oberhofer M., A. Scharmann. Bristol: Adam Hilger Ltd, 1981. 415p.

21. Адирович Э. И. Некоторые вопросы теории люминесценции кристаллов. М: Гостехиздат, 1951. 350с.

22. Парфианович И. А. Люминесценция кристаллов / И. А. Парфианович,

23. B. Н. Саюматов. Иркутск: Изд. ИГУ, 1988. 247с.

24. Верещагин И. К. Электролюминесценция кристаллов. М.: Наука, 1974. 279с.

25. Ъ2.Кортов В. С. Твердотельная дозиметрия / В. С. Кортов, И. И. Мильман, С. В. Никифоров //Известия ТПУ. 2000. Т. 303(2).1. C. 35-45.

26. Шварц К. К. Фтористый литий: оптические свойства и применение в термолюминесцентной дозиметрии / К. К. Шварц, Я. Ж. Кристансоп, Д. Ю. Лусис, А. В. Подинь //Рад. Физика, 1967. С. 179-235

27. Шавер II. X. Эффект очувствления в композитах для термолюминесцентной дозиметрии: Дис. . к-та физ.-мат. наук. Ленинград. 1976. 176с.

28. Твердотельные дозиметры (обзор состояния и развития). Под. ред. В. В. Тихонова. М.: ГК СССР по делам изобретений и открытий, 1985. 56с.

29. Милъман И. И. Термостимулированные процессы в облученных широкозонных оксидах с нарушенной стехиометрией. Автореф. дис. д-ра физ.-мат. наук. Екатеринбург, 1999. 48с.

30. Фоминых В. И. Исследование характеристик термолюминесцентных детекторов на основе LiF / В. И. Фоминых, Ф. В. Оборин // Изотопы в СССР. 1982. Т. 1.№ 63. С. 12-19.

31. Беляев Л. М. Люминесцентные свойства фтористого лития, активированного ураном / Л. М. Беляев, 3. Б. Перекалина, В. Н. Варфаюмеева // Кристаллография. 1960. Т. 5. Вып. 5. С. 757 -760.

32. Ачексеева Е. П. Люминесценция активированных кристаллов LiF. Физика щелочно-галоидных кристаллов. Рига: Зинатне, 1962. С. 211 -215.

33. Osvay M. Сравнительные исследования чувствительности термолюминесцентных LiF-дозиметров новых разработок к УФ облучению / M. Osvay, L. Lembo H Radiation Protection Dosimetry. 1993. V. 47. № 14. P. 227 230.

34. Жураховский A. П. Проявление приповерхностной рекомбинационной люминесценции щелочно-галоидных кристаллов // Физика твердого тела. 1981. Т. 23. Вып. 1. С. 296 297.щ

35. Ней Р.-С. Ultraviolet response of CaF2: (Tm) phosphor with double temperature treatment / P.-C. Heu, C.-D. Wang, P.-S. Weng, S.-H. Li // Radiation Protection Dosimetry. 1993. V. 47. № 14 P. 235 238.

36. Авчиев И. A. Твердотельные дозиметры. Обзор. M.: ВНИИПИ, 1985. 60с.

37. Сюрдо А. И. Генерация агрегатных состояний А-центров при облучении корунда быстрами электронами / А. И. Сюрдо,

38. B. С. Кортов, И. И. Мильман Н Письма в ЖТФ. 1985. Т. 11. Вып. 15.1. C. 943-947.

39. Сюрдо А. И. Экзоэлектронная эмиссия и люминесценция корунда с радиационными нарушениями // Автореф. дис. к-та физ.-мат. наук. Свердловск, 1985, 24с.

40. Сюрдо А. И. Особенности образования и электронная структура Ali+ -центра в корунде / А. И. Сюрдо, В. С. Кортов, И. И. Мильман II Укр. Физ. Журн. 1988. ТЗЗ. №6. С. 872 875. ■

41. Акселърод М. С, Кортов В. С., Мильман И. И. // УФЖ. 1983. Т. 28. № 7. С. 1053-1056.

42. Козлова И. Р. Структурные превращения в напыленной окиси алюминия // Изв. АН СССР. Сер. «Неорг. матер.». 1971. Т. 7. № 8. С. 1372 1376.

43. Кортов В. С. Конверсия F=F+-4empoB в кристаллах анион-дефектного корунда / В. С. Кортов, И: И:Мильман, А. И. Слесарев // Письма в ЖТФ. 1999. Т. 25. Вып. 19. С. 66 70.

44. Мильман И. И. Интерактивный процесс в механизме термостимулированной люминесценции анион-дефектных кристаллов а-АЬОз / И. И. Мильман, В. С. Кортов, С. В. Никифоров П Физика твердого тела. 1998. Т. 40. № 2. С. 229 234.

45. Кортов В. С. Особенности кинетики термостимулированной люминесценции кристаллов а-А1203 с дефектами / В. С. Кортов, И. И. Мильман, С. В. Никифоров П Физика твердого тела. 1997. Т. 39. №9. С. 1538- 1543.

46. Никифоров С. В. Особенности термостимулированной люминесценции аниондефектного а-А*120з. Автореф. дис. . к-та физ.-мат. наук. Екатеринбург, 1998. 18 с.

47. Kortov V. Combined TSL-ESR MgO detectors for ionizing and UV-radiation / V. Kortov, I. Milman, A. Monakhov // Radiation Protection Dosimetry. 1993. V. 47. № 14. P. 273 276.

48. Модели процессов в широкощелевых твердых телах с дефектами. Под ред. ЗакисаЮ. Р. и др. Рига: Зинатне, 1991. 382 с.

49. Вахидов Ш. А. Радиационные эффекты в кварце / Ш. А. Вахидов, Э. М. Гасанов, М. И. Самойлович, У. Яркулов. Ташкент: Фан, 1975. 1878 с. *

50. Барышников В. И. Малоинерционная люминесценция, возбуждение и преобразование дефектов диэлектрических кристаллов в• интенсивных радиационных полях. Дис. . док-ра физ.-мат. наук. Иркутск, 1997. 221с.

51. Мейлъман М. Л. ЭПР активированных монокристаллов / М. Л. Мейлъман , М. И. Самойлович. М.: Атомиздат, 1977. 272 с.

52. Силинь А. Р. Простейшие собственные радиационные дефекты в стеклообразном кремнеземе / А. Р. Силинь, Л. Н. Скуя. Физика и химия стеклообразующих систем. Рига: Зинатне, 1980. С. 56 69.

53. А. В. Амосов, В. X. Халилов, В. С. Хотимченко и др. Природа центров собственной люминесценции в кварцевых стеклах // Журн. прикл. Спектроскопии. 1976. Т. 25. № 5. С. 817-822.

54. Технологический регламент процесса производства стеклянных облицовочных плиток. Анжеро.-Судженск, 1987. 19с.

55. Кукупикин Ю. Химия вокруг нас. Стекло. / http:/www.n-t.org/ri/kk/lim06.htm

56. Патент на изобретение «Рабочее вещество для термолюминесцентного дозиметра ионизирующих излучений» № 2108598.

57. Техническое задание на опытно-конструкторскую работу «Разработка установки для регистрации кривых термовысвечивания. Рига: Саласпилс,1988. 22 с.

58. Установка регистрации термостимулированной люминесценции ТСЛ-К. Рига: Саласпилс,1988. 49 с.

59. Доерфель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1969. 248с.13 .Касаидрова О. Н. Обработка результатов наблюдений / ОН. Касаидрова, В. В. Лебедев. М.: Наука, 1970. 103с.

60. ХудсонД. Статистика для физиков. М.: Мир, 1967. 243с.

61. Тейлор Дж. Введение в теорию ошибок. М.: Мир, 1985. 272с.

62. Лосев Н. Ф. Основы рентгеноспектрального флуоресцентного анализа/Я. Ф. Лосев, А. Н. Смагунова. М.: Химия, 1982. 207с.

63. Порай-Кошиц М. А. Основы структурного анализа химических соединений. М.: Высш. шк., 1989. 191с.

64. Tomas Е. Gills. Certifirate of anaïisis. Standard Reference Matirial 2709.

65. Gaithersburg: National Institute of Standards and Gerhnology, 1993. 20 p. 19. Tomas E. Gills. Certifirate of anaïisis. Standard Reference Matirial 2710.

66. Gaithersburg: National Institute of Standards and Gerhnology, 1993. 20 p. SO. Tomas E. Gills. Certifirate of analisis. Standard Reference Matirial 2711. Gaithersburg: National Institute of Standards and Gerhnology, 1993. 20 p.

67. Бойкий Г. Б. Рентгеноструктурный анализ. Т. 1. М.: Химия, 1964. 488с.

68. Ачександров Б. А. Введение в радиационную физикохимию поверхности щелочно-галоидных кристаллов / Б. А. Александров, Э. Д. Ачукер, И. А. Васильев, А. Ф. Нечаев, С. А. Чернов. Рига: Зинатне, 1989. 248с.83. ГОСТ 162363-70, п. 26

69. Люминесцентная дозиметрия в медицине. Сборник научных статей. Рига: РМИ, 1983. 104с.

70. ЪЪ.Егер Р. Дозиметрия и защита от излучений. М.: Госатомиздат, 1961. 211с.

71. Нормы радиационной безопасности НРБ-76/87 и Основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/87 . М.: Энергоатом издат, 1988. 126с.

72. Нормы радиационной безопасности НРБ-96. Гигиеническиенормативы. М.: Информационно-издательский центр

73. Госкомсанэпиднадзора России, 1996. 128 с.

74. Химико-экологическое описание почв. Методические указания для студентов КемГУ. Кемерово: К'емГУ, 2000. 88 с.89.0храна природы. Учебное пособие для педагогических институтов. М.: Просвещение, 1987. 256 с.

75. Шуман В. Мир камня. Горные породы и минералы. М.: Мир, 1986. 215с.

76. Кортов В. С. Термолюминесценция аниондефектного корунда при ультрафиолетовом лазерном и рентгеновском облучении / В. С. Кортов, А. И. Сюрдо, Ф. Ф. Шарафутдинов // Журнал технической физики. 1997. Т. 67. № 7. С. 72 — 76.

77. Кортов В. С., Полежаев Ю. А/., Гаприндашвили А. И., Шаляпин А. ЛЛ Изв. АН СССР. Сер. «Неорг. матер.».1975. Т. 11. № 2. С. 257 260.

78. España Е. Detection of UV-radiation in the actinic range at the Earth's surface using Eu- doped NaCl crystals / E. España, Т. Calderón, F. Cusso, F. Jaqyet // Nucl. Tracks and Racliat. Meas. 1992. 20.№ 4. P. 605 607.

79. Ачукер Н. Л. Применение индивидуальных дозиметров ТЛД К для дозиметрического мониторинга в Кузбассе / Н. Л. Ачукер,135

80. Э. Д. Ачукер, А. Н. Еременко, В. Л. Попов, Малахова Н. Г . Кемерово: КОЦМИ, 1999. 59с.

81. Моисеев А. А. Цезий-137 в биосфере / А. А. Моисеев, П. В. Рамзаев М.: Атомиздат, 1975. 184с.

82. Радиационно-гигиенические аспекты дентальной ренгено-диагностики. Рига.: МЗ ЛАТВССР, 1984. 104 с.

83. Радиационная дозиметрия. Электронные пучки с энергиями от 1 до 50 МэВ. Доклад 35 МКРЕ. М.: Энергоатомиздат, 1988. 281 с.

84. Брегадзе Ю. И. Прикладная метрология ионизирующих излучений / Ю. //. Брегадзе, Э. К. Степанов, В. П. Ярына. М.: Энергоатомиздат, 1990. 263 с.

85. Субботина Е. П. Сборник физических констант и параметров. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1967. 148 с.

86. Ачукер Э. Д. Быстропротекающие радиационно-стимулированные процессы в щелочно-галоидных кристаллах / Э. Д. Ачукер, В. В. Гавршов, Р. Г. Дейч, С. А. Чернов. Рига: Зинатне, 1987. 183с.

87. Алукер Н. Л. Применение термолюминесцентных детекторов для определения поглощенной дозы при импульсных воздействиях.

88. Четвертый Международный уральский семинар «Радиационнаяфизика металлов и сплавов» / Н. Л. Ачукер, В. М. Фомченко. Снежинск, 2001. С. 106.

89. Микродозиметрия. Доклад 36 МКРЕ. М.: Энергоатомиздат, 1988. -193 с.