II.2.3.2. Principe de thermoluminescence
La thermoluminescence est la propriété qu'ont
certains matériaux d'émettre de la lumière lorsqu'on les
chauffe, à condition qu'ils aient été au préalable
soumis à une irradiation naturelle ou artificielle. Ce
phénomène se produit uniquement sur des matériaux isolants
ou à large gap. Cette technique est principalement utilisée pour
la dosimétrie et la datation; elle est
aussi un puissant outil de caracterisation des defauts ponctuels
dans les materiaux non conducteurs.
Figure II. 9. Principe de la Thermoluminescence
Le rayonnement ionisant va arracher un électron
de la bande de valence et l?amener dans la bande de
conduction ou il pourra circuler, retomber directement dans la bande de valence
(très peu probable) ou dans un piège a électron P. Lorsque
l?on chauffe le cristal, on apporte suffisamment d?énergie thermique
pour transférer progressivement l?électron du piège dans
la bande de conduction. Ne pouvant sejourner dans la bande de conduction,
l?électron va retomber vers la bande de valence via le
centre de recombinaison ou piège à trou.
L?énergie perdue lors de la recombinaison donnera naissance à un
photon visible ultra-violetd?énergie
correspondante.[HAT07]
La courbe représentant L?intensité
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Figure II 10. ~KHPRJ PPH~XQIRYiPq
thermoluminescent
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lumineuse de thermoluminescence en fonction de la temperature est
appele courbe de thermoluminescence et est appelee egalement thermogramme
(Figure II.10) :
II.2.3.3. Propriétés dosimétriques
:
Dans cette partie nous allons decrire les proprietes des
materiaux utilises en dosimetrie thermoluminescente. Ces proprietes sont
analysees afin de determiner la performance des dosimètres utilises.
II.2.3.3.1. La réponse en fonction de la
dose
C?eTl?rrilirrrrrmIiriVrrlnrnrl Mrri
lIirrauriMilMirriiriil?INTt Trir rlirMI MMInité par une
radiation donnée. C?erriThrilirilTh rillTin
Mrllrlininiitrili
La courbe de réponse d?IllTosimINIe TIf TT 11111111VIII
ITIMIT MIIIIe MINM MIMEIIIMIIIIIIMINIMuMIIII IIIM
IIIIIIIMIMINMIT IMITIMITTIM (Figure II.11)
Figure II. 11. Réponse de LiF en fonction de la dose
II.2.3.3.2. La réponse en énergie
INMilThriririlTIMMINMEMETrirriMilrilrilrffllllrerMiririMi
l?InrilTMINTIemIIiMirrts
TlrrTIVrrillrilrrlririMiiMMrindTriMiirMiirinrrnir
d?InTirrilirrirriririie (ì En
/ñ) llTiriniiMilrWliTTs
(FigureII.12) lllrlIn
711111111111111111III 11117111711111 1111 111111 TIMMTITT111111111). en
fonction de l?é11111 111111hoITTIIITINIenIMMIIIne INTTMoI
IIIIIIIMI TIMMTI m1111111?111111r1
TIM TITIMITTIMINTIMITITIVIMMITTIMITIMITIIIIMITIMIET
1111111111111 ITTIMIMIIIomIVI?INfIIIMITINTIMM EIMIT[IIITT]
Figure II. 12. La réponse théorique en
énergie de plusieurs dosimètres TL relative à celle
de l'air
De cette figure on constate que les LiF et Li2 B4 O7 sont
particulièrement intéressants pour les mesures à faible
énergie. Leurs réponses relatives à celle des tissus mous
étant très voisines, on dit que ces produits sont
"équivalents aux tissus mous".
II.2.3.3.3. Fading et Stabilité
:
La mesure latente de la dose absorbée d?un phosphore TL
correspond aux nombres
d?électrons qui sont retenus dans les différents
niveaux de piégeage. Quant au fading, il correspond à la fuite
d?une partie de ces électrons avant la lecture. Celui-ci peut être
dû à une stimulation thermique ou optique.
Dans certaines publications (Ginjuame et al) des
déviations de 10% par an ont été trouvées pour le
LiF : Mg : Ti pour le Co-60 entre l?irradiation et la lecture. [GLE03]
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