2.4 Festkörperdetektoren

194 2 Strahlungsdetektoren
BeO I 70
II 160
III 180 0% in 5 Monaten bis
IV 220 7% in 2 Monaten
CaF2:Dy I 120 instabil
II 140 instabil
III 200 25% pro Monat
IV 240 25% pro Monat
CaF2:Mn I 260 1% pro Tag
CaF2(nat.) I 110 1.2 3 Monate
II 175 1.65 5 a
III 263 1.71 2⋅10 5 a
Tab. 2.6: Glowkurvendaten verschiedener Thermolumineszenzmaterialien (Halbwertzeiten für Lagerung bei
Zimmertemperatur, Daten nach [Portal, Busuoli]).
Weniger günstig sind dagegen TLD-Materialien mit Emissionen im gelben oder roten bis infraroten
Spektralbereich (1000 bis 600 nm). Thermolumineszenzdetektoren werden beim Auswerten bis auf
mehrere hundert Grad Celsius aufgeheizt. Die Photomultiplier müssen deshalb durch Infrarotfilter
vor Überhitzung geschützt werden. Damit wird gleichzeitig die Signalintensität des roten Lumines-
zenzlichtes aus dem Detektor herabgesetzt. Emittieren die Detektoren überwiegend im ultraviolet-
ten Spektralbereich, müssen zum Erreichen einer ausreichenden Signalstärke Photomultiplier mit
UV-durchlässigen Eingangsfenstern, z. B. aus Quarz, verwendet werden.
Struktur der Glowkurven: Die ideale Glowkurve eines Thermolumineszenzdetektors für die
klinische Dosimetrie besteht aus einem einzelnen Glowpeak, der zu einer energetisch klar definier-
ten einfachen Trapkonfiguration gehört. Die Tiefe der Traps (ihre energetische Lage unter dem Lei-
tungsband) soll so groß sein, daß bei den üblichen Umgebungstemperaturen (z. B. Zimmertempera-
tur) keine Entvölkerung der Traps zu erwarten ist, also auch bei langen Lagerzeiten des Detektors
bzw. Tragezeiten des Dosimeters kein Fading auftritt. Sie darf aber auch nicht zu groß sein, da
sonst beim Ausheizen des Detektors zu hohe Temperaturen benötigt werden, die Probleme durch
erhöhte Wärmestrahlung oder thermisches Quenchen (thermischen Signalverlust) verursachen kön-
nen. Als günstig werden maximale Lesetemperaturen nicht wesentlich oberhalb 200°C betrachtet.
TL-Material (: Dotierung) Thermisches Fading bei 20-25°C optisches Fading (einschl. UV)
LiF:Mg,Ti 5% in 3 Monaten schwach
Li2B4O7:Mn 10% in 2 Monaten schwach