Deutsch
General Aspects
Optically Stimulated
Thermally Stimulated
Radioluminescence
Measurement Systems

Das Leuchten von Festkörpern nach Erwärmung wurde erstmals im siebzehnten Jahrhundert von Boyle beschrieben. Ende des neunzehnten Jahrhunderts wurden Leuchteffekte nach Bestrahlung und Erwärmung von Isolatoren von Wiedemann und Schmidt erstmals systematisch untersucht. Erste dosimetrische Anwendungen der Thermolumineszenz (TL) wurden in den fünfziger Jahren beschrieben, spätestens seit den siebziger Jahre zählt die TL zu den Standardverfahren der Dosimetrie in Medizin und Strahlenschutz. Heutzutage hat die TL einen beträchtlichen Marktanteil an der weltweiten Personen- und Umgebungsdosimetrie, dient der Qualitätssicherung bei der Strahlentherapie und ist im technischen Bereich etabliert.

Gängige TL-Leuchtstoffe basieren auf LiF, Li2B4O7, CaF2, CaSO4 oder verschiedenen Oxiden. Als Dotierungen kommen u.a. Seltene Erden, Magnesium, Titan oder Mangan zum Einsatz. Die dosimetrischen Eigenschaften können zwischen den Leuchtenstoffen sehr variieren. Die Nachweisgrenze liegt zwischen weniger als 1 μGy und 0,1 mGy, die Dosischarakteristik ist meist über 6 bis 8 Größenordnungen linear und Sättigungsdosen liegen je nach Leuchtstoff im Gy- bis in den oberen kGy-Bereich. Einige Leuchtstoffe haben auch über Monate hinweg kein nachweisbares Fading, bei anderen kann dies einige 10 % pro Monat betragen. Leuchtstoffe auf LiF- und Li2B4O7-Basis haben im Vergleich mit Gewebe oder Wasser nur eine schwache Energieabhängigkeit, bei anderen Materialien kann die Anzeige mit der Strahlungsenergie um mehr als einen Faktor 10 variieren.

Eine Spezialität der Lithium und Bor enthaltenden Leuchtstoffe ist ihre Empfindlichkeit auf thermische Neutronen. Im Falle von Lithium werden TL-Detektoren sowohl mit dem natürlichen Gehalt an 6Li als auch 6Li-an- oder -abgereicherte Detektoren angeboten. Mit der Differenz der Messeffekte von 6LiF- und 7LiF-Detektor können beispielweise thermische Neutronen- und Photonenanteile eines gemischten Strahlenfeldes voneinander getrennt werden. Wird darüber hinaus die Moderierung und Rückstreuung des menschlichen Körpers einbezogen, lässt sich ein Neutronendosimeter für den Strahlenschutz (sog. Albedodosimeter) realisieren.

Jederzeit einsatzbereit ist ein manueller TL-Reader des Typs Harshaw/Thermo 3500 sowie verschiedene öfen und Zubehör. Darüber hinaus sind unterschiedliche Standardleuchtstoffe in größerer Menge verfügbar. Im Fundus befinden sich weitere Readersysteme der Hersteller ALNOR, IST und RISØ. Derzeit laufen keine Neuentwicklungen von Leuchtstoffen oder Messtechnik, jedoch wird Wert auf einen Kompetenzerhalt insbesondere mit Blick auf die Möglichkeit der Neutronendosimetrie mit TL-Detektoren gelegt. (Bild Reader 3500 mit Zubehör, Leuchtstoffe). In den letzten Jahren wurden neue Albedokassetten für verschiedene Personendosimetriemessstellen entwickelt, außerdem erfolgte für die ITER-Kollaboration die Messung der Tritiumbrutrate an Blanketmodellen mit TL von 6LiF:Mg,Ti (TLD600).

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Last Update: 09. 12. 2016
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