Princípios de Segurança e Proteção Radiológica, Terceira ... - Cnen

Os detectores com diodos de germânio são um dos tipos mais utilizados em
laboratórios para a medida de emissores gama de baixa atividade e para
identificação de radioisótopos presentes em materiais, em uma grande faixa
de energia (alguns keV a 10 MeV).
4.3.4 Dosímetros Termoluminescentes (TLD)
Os cristais inorgânicos utilizados como dosímetros termoluminescentes
(thermoluminescent dosimeter) têm a propriedade de possuir um número
elevado de armadilhas na banda proibida, a uma distância suficientemente
grande das bandas de condução e de valência de tal forma que tanto
elétrons como buracos são aprisionados e assim permanecem à temperatura
ambiente. Os elétrons aprisionados, quando o cristal é aquecido, adquirem
suficiente energia para migrar no sentido dos buracos aprisionados,
recombinando-se e emitindo um fóton. Alternativamente, se os buracos são
liberados a uma temperatura mais baixa, eles podem migrar no sentido dos
elétrons aprisionados e também se recombinar, emitindo um fóton. De
qualquer maneira, se a magnitude da diferença de energia é de 3 ou 4 eV,
os fótons emitidos estão no espectro visível e são a base do sinal do TLD.
Assim, o número total de fótons emitidos é registrado, após o sinal
luminoso ter sido transformado em sinal elétrico amplificado, por meio de
uma foto-multiplicadora, podendo ser diretamente relacionado à Exposição.
Depois do processo de leitura do TLD, a informação sobre a exposição à
radiação é apagada, uma vez que todos os elétrons aprisionados são
liberados. O cristal oferece, portanto, a vantagem de poder ser reutilizado
muitas vezes.
As principais substâncias utilizadas como materiais termoluminescentes
para dosimetria são o sulfato de cálcio com ativadores de disprósio, CaSO 4
(Dy), o sulfato de cálcio com ativadores de manganês, CaSO 4 (Mn), o
fluoreto de lítio, LiF, e a fluorita, CaF 2 . O fluoreto de lítio tem sido
considerado o mais popular em dosimetria uma vez que, além de não
necessitar da adição de ativadores (as armadilhas são criadas pelas próprias
impurezas e defeitos do cristal), a perda de fótons à temperatura ambiente é
desprezível e seu baixo peso atômico médio não difere muito do peso
atômico médio do ar ou do tecido. Assim, a energia depositada no cristal é
bem correlacionada com a Exposição γ ou com a Dose Equivalente para um
amplo intervalo de energias γ.
88