Gamma dose rate effects in TL and OSL of various luminescence dosimetric materials


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Medikal Fizik Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: MİRAY BAŞDOĞAN

Danışman: GAYE ÖZGÜR ÇAKAL

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Termolüminesans (TL) ve Optik uyarılmış lüminesans (OSL), radyasyona maruziyetten dolayı absorbe edilen enerjinin belirlenmesi için kullanılan ölçüm yöntemleridir. TL ve OSL yöntemleri, iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalan inorganik maddeler tarafından soğurulan dozu hesaplamak ve yaş tayini yapmak amacıyla retrospektif dozimetri çalışmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, TL ve OSL ölçüm yöntemlerinde doğru cevap verebilen luminesans özellikli dozimetrik malzemeler incelenmiştir. BeO ve kuvars OSL ölçümlerinde kullanılmış olup TL ölçümlerinde ise yapay luminesans malzeme olan LiB4O7: Cu, In, MgB4O7: Dy, Na, CaF2:Dy (TLD 200), LiF: Mg, Ti (TLD100) ve BeO kullanılmıştır. TL ölçümlerindeki doz hızları 2 Gy/h ve 30 Gy/h iken doz değerleri ise sırasıyla 52, 104, 199.33, 303.33, 502.66, 797.33, 996.66, 1499.33, 2002, 2496, 2998.66 and 3501.33 mGy dir. OSL ölçümlerinde BeO için kullanılan doz hızları ve doz değerleri TL ölçümleriyle aynı iken kuvars için kullanılan doz hızları sırasıyla 27 Gy/saat, 311 Gy/saat and 1305 Gy/saat, doz değerleri ise 2000, 1500, 1000, 750, 500, 250, 150, 100, 75, 54, 25, 13 Gy dir. Bu çalışmanın temel amacı, TL sinyalinin çeşitli malzemeler üzerindeki olası doz hızı etkilerini, TL ışıma eğrilerinin doz cevaplarını, dekonvolüsyon analizi yaparak kinetik parametreleri incelemektir. OSL sinyallerinin hem doz cevap davranışını hem de dekonvolüsyon analizlerinden sonra OSL bozunma eğrisinin bileşenlerini tespit ederek değerlendirmektir. Doz cevap eğrisi oluşturmak için uygulanan doz hızı oranı oldukça hızlıdır bu nedenle doz hızı etkisinin incelenmesi önemlidir. Çalışmada kullanılan yapay luminesans malzemelerin tüm doz hızlarında ve doz değerlerinde incelemeleri yapılarak TL ve OSL karakteristik özellikleri incelenmiştir. Dekonvolüsyon analizi sonrasında bu malzemelerin TL kinetik parametreleri farklı iki doz hızında özellikle aktivasyon enerjileri farklılık göstermiştir. OSL ölçümlerinde kullanılan BeO yukarda belirtildiği gibi iki farklı doz hızında, doğal luminesans özelliği olan kuvars malzemesi ise üç farklı doz hızında incelenmiştir. Doğrusallık indeksi k ve ayrıca her bir TL/OSL sinyalinin her tepe noktası / bileşeni için saptanabilir en düşük doz limiti (LDDL) hesaplandı. Bazı parametrelerin daha önceki çalışmaları destekler nitelikte doz hızından bağımsız olduğu görülmüştür.