Thermoluminescent dosimeter
एक थर्मोल्यूमिनेसेंट डोसिमीटर, या टी. एल. डी., एक प्रकार का विकिरण डोसिमीटर है, जिसमें एक रेडियोल्यूसेंट पैकेज के अंदर एक थर्मोल्यूमिनेसेंट क्रिस्टलीय सामग्री का एक टुकड़ा होता है। जब एक थर्मोल्यूमिनेसेंट क्रिस्टल आयनीकरण विकिरण के संपर्क में आता है, तो यह अपने क्रिस्टल जाली में विकिरण की कुछ ऊर्जा को अवशोषित और फंसाता है। जब गर्म किया जाता है, तो क्रिस्टल फंसी हुई ऊर्जा को दृश्य प्रकाश के रूप में छोड़ता है, जिसकी तीव्रता क्रिस्टल के संपर्क में आने वाले आयनीकरण विकिरण की तीव्रता के समानुपाती होती है। एक विशेष डिटेक्टर उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता को मापता है, और इस माप का उपयोग क्रिस्टल के संपर्क में आने वाले आयनीकरण विकिरण की खुराक की गणना करने के लिए किया जाता है। चूँकि क्रिस्टल घनत्व मानव नरम ऊतक घनत्व के समान है, इसलिए खुराक माप का उपयोग अवशोषित खुराक की गणना करने के लिए किया जा सकता है। आयनीकरण विकिरण की प्रतिक्रिया में थर्मोल्यूमिनेसेंस प्रदर्शित करने वाली सामग्रियों में कैल्शियम फ्लोराइड, लिथियम फ्लोराइड, कैल्शियम सल्फेट, लिथियम बोरेट, कैल्शियम बोरेट, पोटेशियम ब्रोमाइड और फेल्डस्पार शामिल हैं। इसका आविष्कार 1954 में विस्कॉन्सिन-मैडिसन विश्वविद्यालय के प्रोफेसर फैरिंगटन डेनियल्स द्वारा किया गया था। प्रकार टी. एल. डी. के दो सबसे आम प्रकार कैल्शियम फ्लोराइड और लिथियम फ्लोराइड हैं, जिनमें ऊर्जावान इलेक्ट्रॉनों के लिए जाल अवस्थाओं का उत्पादन करने के लिए एक या अधिक अशुद्धियाँ होती हैं। पूर्व का उपयोग गामा एक्सपोजर को रिकॉर्ड करने के लिए किया जाता है, उत्तरार्द्ध का उपयोग गामा और न्यूट्रॉन एक्सपोजर के लिए किया जाता है (अप्रत्यक्ष रूप से, ली-6 (एन, अल्फा) परमाणु प्रतिक्रिया का उपयोग करते हुए; इस कारण से, ली-एफ डोसीमीटर को इस प्रभाव को बढ़ाने के लिए लिथियम-6 में समृद्ध किया जा सकता है या इसे कम करने के लिए लिथियम-7 में समृद्ध किया जा सकता है)। अन्य प्रकारों में बेरिलियम ऑक्साइड और थूलियम के साथ डोप किए गए कैल्शियम सल्फेट शामिल हैं। जैसे-जैसे विकिरण क्रिस्टल के साथ अंतःक्रिया करता है, यह क्रिस्टल के परमाणुओं में इलेक्ट्रॉनों को उच्च ऊर्जा अवस्थाओं में कूदने का कारण बनता है, जहां वे क्रिस्टल में जानबूझकर पेश की गई अशुद्धियों (आमतौर पर मैंगनीज या मैग्नीशियम) के कारण गर्म होने तक फंस जाते हैं। क्रिस्टल को गर्म करने से इलेक्ट्रॉन अपनी जमीनी अवस्था में वापस आ जाते हैं, जिससे ट्रैप अवस्था और जमीनी अवस्था के बीच ऊर्जा अंतर के बराबर ऊर्जा का एक फोटॉन निकलता है। संदर्भ डोसीमीटर आयनीकरण विकिरण डिटेक्टर