DE1514183A1 - Dosimeter - Google Patents

Description

A ikl5 16.12.19ό5.

Dosimeter

Die Erfindung betrifft »in Dosimeter, das auf der Thermolumineszenz bestimmter Stoffe baruhfc.

Es 1st eeit langem bekannt, daß boiapiolawolae natürliches Calciumfluorid dia Eigenschaft boaitafc, duroh radioaktive Strahlung, boiapielewaiaö K»Strahlung» in aineii angeregten Zustand überzugehen, der durch Aufhellung des Calciumfluorlda unter Auaaenduui; aichtbaron Lichtoe wiodor rllckgängig goraachfc wordon kann, Auf dioaor Eigünaohaft dos CaIciuaifiuorIda, abor auch aadoror an sich bokaiuitor Sub* afransen baa Leren bakanntö Doa ünofcoi·. Dabei lafc das tharmo-Ivnnineaaiöi'ondo -Ma tor la L in -foln^ok Urn torn Zutjtand in goolguoto DehUifcor göfilllfc-odo-r auoh in Form von kloineti ISInkriatallblUokchüti odor -atiibühon vorwendet.«--JEn* döi· lofeafcgonannten Form Lot u.a, maiigandotiorfcea LithiuiafItiorld als pimöter. bekannt got/ordon. .

Dieuo bokanntöii DoaLttiütör Bind jodoch wegon der vorwendeten Behälter, malst OlasrUhrchan, vorhältnioniUöig empfindlich. Außerdem wird die^:.Auswertung durch die Art der Auaheiaung orschwort. Ale woiborar Nachteil wird empfunden, daß mit dem Ausholten der HUhi'chen oder Stäbchen alle Informationen verloren gehen, ao daiJ eine Nachprüfung der Dosis nicht mehr latJgllch -let. Dies wird ganz allgemein als ein sehr echwerwiegtmder Nachteil empfunden, so daß Thermolumineszenz- -Dosisieter trotz Ihrar außerordentlich großen Empfindlichkeit

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16.12.1965.

Patentabteilung

bie otwa 10 iarad) stark gegenüber anderen Doalma torn ine Hintertreffen

Ba iafc forner schön vorgeschlagen worden, thermolunineszie·- rondoo Material** u,a, Kunststoffe» einzuarbeiten und diesen dIo Form von Stäbchen, Würfeln oder Quadern zu geben« Diese Form dor Vorarbeitung gostattat aber nicht das notwendige Mohrfaoh-Auöworten·

Das--Dosimeter-nach dor Erfindung vermeldete dl esa Nachteile dadui»ch_f- daß das thermolumineszloro.nde Material In einen svi Pollen-v&rarbelfcbaren "Kunststoff eingearbeitet ist und daß Kutiiitakoff »in Matorial verwendet wird, dae

1, zumindest kuraaoitig dib zur Auahoiaung erfordorliohen

Töiuporatüren vertrügt und voraugswelao

2, im nation Infrarot-Spokfcralboruich starke Abeorptiona-

boeltzt.

E3 iijt vortailhaft, wenn der Kunststoff aualifczllch einen Uhnlichon Drechungalndox wie das fchorraolumitiusslorende Material boaitat. Besonders geeignet sind Kunststoffe auf Sllikon-Baoia,

Die Auswertung der Deatrahlung einoo Dosimeters nach der Erfindung 1st dabei besonders einfach. Die Aufholzung dor Folio kann nUmlloh durch Bestrahlung mit infrarotorn Licht erfolgen, das sich laicht so doaioron läßt, daß koine SohUdigung des Kunststoffes erfolgt. Dosondors bewährt hat

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eich dasu «in· Vorrichtung_t bei der «1« Lichtquell· ein· Infrarot-Strahlenquelle, beispielsweise ein Nernst-Stift, verwendet wird« dessen Strahlung durch einen chromatischen Teilerepiegel hindurch auf die Dosioeterfolie geleitet wird. Zur Erhöhung der Wirksamkeit 1st dabei hinter der Dosineterfdlle «in Spiegel angeordnet, dsr sowohl die Infrarotstrahlung wie auch dl« bei der Ausweisung auftretende Thermoluainessens-Strahlung reflektiert. Das ThernoluMinessens-Lioat wird an de» chromatischen Teilerspie^el reflektiert und auf ein caeignetee liohteiapfindliohee Eleaent geleitet .und dort beispielsweise die LichtsunHne_f die über einen weiten Bereich proportional der Dosis ist« §>e«e*sen.

Venn der Kunststoff nahexu den gleichen Brechungsindex wie das therswluaiBieesierende' Material hat, kann die Uohtausbeute dadurch «rhüht werden, daß in den Kürnohen des therao- luainessierenden Materials keine Totalreflexion auftreten

kann. -

Kunststoffe auf Silikon-Basis sind deswegen besonders geeignete weil sie eine Gruiidabsorption bei etwa 3,2/u Wellenlänge aufweisen, d«c Licht i» sichtbaren Spektralbereich Jedoch völlig ungehindert durchlassen.

In den beigefügten Zeichnungen £sind eine Anordnung zur Auswertung sowie einige Beispiele für die erfindungegemäßeη Folien dargestellt. Dabei zeigen

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A Ifr75

Fig. 1 dl· Ausw«rt«anordnung und dl· Flg. 2 bis k soheaatlsoh dl· Folien alt Mustern «ur Mehrfachauswertung.

Dl· Infrarot-Strahlung einer IR-Liehtquelle 1 wird über «In· Kondensorllnse 2, «In Infrarotfilter 3 und ·1η·η beispielsweise photographlaehen V«r»ohlu0 k durch d*n ohroaatiw sch«n T«iler«pleg«l 5 hinduroh auf dl· Do*la«t»rfoll· 7 f~ lcitftt. Zwieoh·» d·« ehroMatl«ch»n Τ·11·χ*βρ1««·1 5 und d«r ■ Do«la»t«rfoll· 7 1st «in· Sawn«Hin·· 6 angeordnet. Hinter der Ooelaeterfolle 7 let ·1η 8pl*c«l 8 vor4*eeehen. Da· von der Doela«t«rfoll· 7 au«f«etrahlt· Th*raolu«ln*eii«n«*Lloht wird an d·« ohroaatleohen Tellereplegel 5 reflektiert und Über ein· Samelllnee 9 auf »in llchtenpfindlloh·· Xleaent 10 geleitet.

α Durch die Infrarot-Strahlung wird Infolge der Absorption In der Doeleiet«rfoll· 7 dl*e«lb· aufgeheist· Sur Begreneung d«r ZR*Strahlungedoel· dl*nt der V«rechlu0 4. Zur Erhöhung d«r Intensität dient der Spiegel 8, der das durch' dl· Doel-■•tcrfoll· hindurchdringend· IR-Licht r»fl*kti*rt» Da· hat den Vorteil, daß dl· Aufhellung c«hr «chnvll «rfeigen kann. Letateree let b«»ond*r· dann wichtig» wenn dl· in d»r Do·!- ■•terfolie 7 gespeichert· Strahlungsdo·!· «ehr gering ist, wodurch dl· Auswertung erheblich erschwert werden kunnte. Das von dar Dosineterfelle 7 durch die Aufhelsung ausgestrahlte Thenselumlaeseena-Lieht wird, soweit ·· In Richtung

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auf den Spiegel 8 aus der Folie austritt, von dieitm eb«afalls reflektiert, eo daß es zur Auswertung beitragen kann. Das Thermo luminesKensK-Llcht wird Über diejf Linse 6 auf den chromatischen Teilerspiegel 5 geleitet, an dem es reflektiert wird, um dann Über die Linse 9 auf daa lichtempfindliche Element 10 zu gelangen. Das lichtempfindlich» Element 10 ist in an sich bekannter Weise Bestandteil einer elektronischen Schaltung, die hier nicht näher erläutert zu werden braucht«

Die Dosinteterfollen nach der Erfindung lassen sich naturgemäß wesentlich leichter aufbewahren als die bisher bekannton. Glasröhrchen. Sie weisen darüber hinaus den großen Vorteil auf, daß bei der Auswertung nur ein Teilbereich ihrer Fläche ausgeheist werden kann, wodurch wiederholte Messungen der gleichen Strahlungedosis, der die Folie ausgesetzt gewesen ist, möglich sind. Das ist besonders dann wichtig, wenn einmal nur eine vorläufige Auswertung mit einer groben Abschätzung der Strahlungsdosis erfolgen soll und später eine exaktere Auswertung gewünscht wird. Eine derartige Mehrfaohauswertung ist, wie schon erwähnt, bei den bisher bekannten Do sine tern grundsätzlich nicht Möglich. Bei der Mehrfachauswertung ist lediglich dafür su sorgen, daß bei der Aueheizung nur eines Teilbereiches der Folie die übrigen später aus«uwertenden Berelohe hinreichend gekühlt werden, damit nicht durch Wärmeleitung innerhalb der Folie eine unerwünschte Ausleuehtung erfolgt. ■■■■'.-.■

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16.12.1965.

J· nach Grüße der Folie ktSnnen zwei oder mehrere Segments ausgewertet werden. Xn den Fig. 2 bis ^ »Iod verschiedene Aufteilungsmttgliohkeitan gezeigt. So seiet die Fig.2 eine segmentartige Aufteilung in «wel Segaente. Es ist praktisch »wischen den Segnenten 11 und 12 ein Streifen 13 frei su lassen, damit der V&rmeubergang swiachen 11 und 12 verringert wird. Die Fig.3 xeigt nach der gleichen Art vier Segmente, dl· Fig.k schließlich vier Kreisringe. Diese Form wird bevorsugt, well die gute Ausleuchtung von Kreisen optisch sauberer durchgeführt werden k&nn als die Ausleucmtung von Segmenten,

Wenn alle Messungen an einer Folie erledigt sind» wird die Folie als Cfanses nochmals - ohne au messen - ausgeheist. Dadurch ist sie «rieder für neue au messende Strahlenbelastung bereit,

Claims (1)

1. A JkTi

   10.12.1965.

   DoslMster für ionisierende Strahlung· insbesondere für Mehrfaohauewertung, unter Verwendung therMolUMinessieren deffi Materials, da· in Kunststoff eingearbeitet let, dadurch cekennseiohnet, daß da· therMoluMineesierende Material in feittcektfrnteM Zustand in iinin iu Folien v«r%r%»«itbar«n Kunststoff «in«T«arb«lt«t lit, dir

   I« kursseitie ^tm mir Ausheisung d·· th#reol««lneeeier«n d«n Katnriale erforderlich· Teaperatur verträgt und

   2« ia nahen Xnfrarot-Spektralbereloh Mindesten· «ine starke Absorptionabande besitst.

   1. Sos lector naoh Anspruch 1, dadurch s;ekennaeiohnet_f daß der Breohuncsindex des Kunststoffes für das There©- luaineesens-Llcht Mindestens nahesu ffleioh dee des thenaelUMineesierenden Material« 1st.

   3. SosiMoter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennselehnet, daß ein Kunststoff auf Silikon-Basis verwendet ist.

   k. Dosiaeter nach Anspruch 1 bis 3, dadureh gekennseiohnett daß TellflMohen der Folien auscoheiat und ausgevertet werden.

   5. DosiMoter naoh Anspruch ^₉ daduroh cekennaeiehnetg daß die TeilflftohenKreisflaehen sind.

   BAD ORIGINAL 909 82 7/07 96 . .₈.

   A 1V7S

   I6.i2.i965.

   6, DMiMt«r naeh Anapruoh H, dadureh di· T*ilflft«h*n S«ffa«nt« «lad.

   7. D»«i»«tcr naeh Anaprueh Ii ble 6₍ d«dur#h

   daft «vieeh*n d«n Ttillflaohva nioht AiuiBulMi»«it«l·

   BAD ORiGiNAL 909827/07 96