В книге рассмотрены радиационно-индуцированные процессы, возникающие при взаимодействии ионизирующих излучений с веществом, положенные в основу дозиметрических измерений. Особое внимание уделено методам твердотельной дозиметрии на основе термостимулированной люминесценции. Описаны механизмы образования анионных дефектов в объемных и наноструктурных широкозонных оксидных диэлектриках, проведено сравнение их люминесцентных и дозиметрических свойств. Приведен обзор и анализ различных типов кинетических моделей термостимулированной люминесценции, в том числе основанных на конкурирующем влиянии глубоких ловушек. Описаны эффекты сенситизации люминесценции в широкозонных оксидах, обусловленные изменением заселенности глубоких центров. Представлены результаты, доказывающие решающую роль процессов температурно-зависимого захвата носителей заряда глубокими ловушками в формировании люминесцентных и дозиметрических свойств данного класса материалов. Приводятся сведения о дозиметрических характеристиках и применении термолюминесцентных детекторов ионизирующих излучений ТЛД-500К на основе анион-дефектного оксида алюминия.Книга адресована широкому кругу читателей - специалистам по физике конденсированного состояния, радиационной физике диэлектрических материалов, инженерам, работающим в области индивидуальной, медицинской и технологической дозиметрии и радиационного мониторинга. Она может быть также полезна аспирантам и студентам старших курсов.

  Литрес - 849 руб.

Предисловие......6Сведения об авторах......10Список основных сокращений и обозначений......11Глава 1. Дозовые эффекты в конденсированных средах под действием излучений......121.1. Первичные процессы......121.2. Вторичные процессы......20Глава 2. Методы радиационных измерений......292.1. Измерения мощности дозы......292.1.1. Полупроводниковые детекторы......292.1.2. Сцинтилляционные детекторы......342.2. Измерения поглощенной дозы......372.2.1. Калориметрический метод......372.2.2. ЭПР-дозиметрия......382.2.3. Люминесцентная дозиметрия......41ТСЛ- и ОСЛ-дозиметрия......41Радиофотолюминесцентная дозиметрия......582.2.4. ТСЭЭ-дозиметрия......60Глава 3. Кинетические модели термостимулированной люминесценции......623.1. Зонная схема обобщенной модели ТСЛ в широкозонных материалах......633.2. Дифференциальные кинетические уравнения......643.3. Общие подходы к решению систем кинетических уравнений......673.4. Кинетические параметры......693.5. Краткий обзор основных типов кинетических моделей ТСЛ......713.6. Кинетические модели ТСЛ с учетом конкурирующего влияния глубоких ловушек......733.6.1. Модель конкурирующих электронных ловушек......733.6.2. Модель конкурирующих центров рекомбинации......793.6.3. Модель одновременной конкуренции между электронными ловушками и центрами рекомбинации......82Глава 4. Люминесцентные свойства нестехиометрических оксидных диэлектриков......864.1. Способы создания анионных дефектов в оксидах......874.2. Центры люминесценции в анион-дефектных монокристаллах оксида алюминия......894.3. Люминесцирующие керамики оксидов алюминия
циркония и магния......964.3.1. Анион-дефектная ультрадисперсная керамика оксида алюминия......964.3.2. Наноструктурный моноклинный диоксид циркония......1024.3.3. Ультрадисперсная керамика оксида магния......1054.4. Глубокие ловушки в широкозонных оксидах......111Глава 5. Эффекты сенситизации и десенситизации термолюминесценции в облученных оксидных диэлектриках......1145.1. Высокотемпературная ТСЛ в анион-дефектном оксиде алюминия после возбуждения различными видами излучений......1155.1.1. УФ-облучение......1155.1.2. Рентгеновское излучение......1205.1.3. Импульсный электронный пучок......1215.2. Влияние заселенности глубоких ловушек на ТСЛ дозиметрического пика в оксиде алюминия......1235.2.1. Сенситизация ТСЛ после заполнения глубоких ловушек при постоянной температуре......1245.2.2. Сенситизация ТСЛ после ступенчатого заполнения и опустошения глубоких ловушек при разных температурах......127Заполнение глубоких ловушек УФ-излучением......128Заполнение глубоких ловушек рентгеновским излучением......129Заполнение глубоких ловушек импульсным электронным пучком......1305.3. Электронные и дырочные глубокие центры захвата в анион-дефектном оксиде алюминия......1325.4. Роль дырочных ловушек в ТСЛ дозиметрического пика в АДК оксида алюминия......1375.5. Сенситизация ТСЛ мелких ловушек в АДК оксида алюминия......1465.6. ТСЛ глубоких ловушек и сенситизация в анион-дефектном оксиде магния......152Глава 6. Температурная зависимость процессов конкурирующего взаимодействия ловушек в облученных широкозонных оксидах......1586.1. Температурная зависимость вероятности захвата носителей заряда на глубокие центры в модели конкурирующих электронных ловушек......1586.2. Тушение ТСЛ в дозиметрическом пике оксида алюминия......1616.2.1. Радиационно окрашенные монокристаллы......1616.2.2. Ультрадисперсная анион-дефектная керамика......1636.3. Тушение ТСЛ глубоких ловушек......1646.4. Особенности фототрансферной термолюминесценции......1706.5. Роль глубоких ловушек в формировании сверхлинейности дозовой зависимости ТСЛ......1746.5.1. Результаты эксперимента......1756.5.2. Результаты расчета......1776.6. Температурная ионизация F-центров в анион-дефектном оксиде алюминия......1816.6.1. Экспериментальные подтверждения термической ионизации F-центров......1826.6.2. Зонная схема и математическое описание модели......1846.6.3. Результаты моделирования......188Температурная зависимость заполнения ловушек......188Температурное тушение люминесценции......1896.7. Безызлучательная релаксация электронных возбуждений в моноклинном диоксиде циркония......1906.7.1. Зависимость квантового выхода ФЛ от температуры......1926.7.2. ТСЛ наноструктурного диоксида циркония и ее кинетические параметры......1936.7.3. Влияние скорости нагрева на светосумму ТСЛ наноструктурного диоксида циркония......1956.7.4. Физическая интерпретация механизма и параметров температурного тушения люминесценции......198Глава 7. Применение детекторов ТЛД(500К на основе анион(дефектного оксида алюминия в люминесцентной дозиметрии ионизирующих излучений......2027.1. Индивидуальная дозиметрия......2037.2. Высокодозные измерения......2097.3. Модификация дозиметрических свойств детекторов......2157.3.1. Термооптическая обработка......2157.3.2. Повторное измерение дозиметрического ТСЛ-сигнала......2187.3.3. Термолучевая подготовка детекторов к экспозициям......2207.3.4. Методика измерения дозы тепловых нейтронов и смешанных полей......222Литература......227Предметный указатель......260