Sensibilité de dosimetre

Bonjour,

Parmi ces technologies de dosimètres lesquels sont selon vous sensibles à la température et/ou à l'intensité lumineuse ?

A partir de quel seuil ?



-RPL

-TLD

-OSL


michelange

L'intensité lumineuse je dirai aucun. La lumière visible ne ionise pas.

Ok Samael22 pour cet élément de réponse.


Une idée pour la lumière invisible?
Et quid de la température?

Tous ces dosimètres fonctionnent sur le principe d'arrachement d'électron. Il faut donc un rayonnement suffisamment énergétique pour arracher un ion du cortège électronique de la molécule, ou du cristal. Je dirai en dessous de 10eV pas de risque. Ca correspond à environs 120 nm.

Par contre, je me demande si de la lumière en continue sur le dosimètre ne pourrait pas diminuer la dose qu'il aurait dû mesurer.

La lumière est arrêtée par le boitier du dosimètre... Mais si vous utilisez une écumoire forcement ça marche moins bien.

Il y a des dosimètres pastilles sans boitier. Pour contrôler l'irradiation d'un générateur de rayon x par exemple.

Pour arracher un un ion du cortège électronique de la molécule, ou du cristal il faut 10eV

Donc à partir de quelle température a-t-on 10eV?

En utilisant la constante de Boltzmann, on s'aperçoit qu'il faut vraiment qu'il fasse tres chaud!

Bonjour à tous,

Pour répondre à michelange, il y a le coté normatif et le coté purement détection:

1) La norme NF EN ISO/CEI 62387 : 2012 impose des environnements de tests

A l'heure actuelle, tous les dosimètres présents sur le marché français doivent  être démontrés conformes à la norme NF EN ISO/CEI 62387 : 2012. Dans cette norme, l'influence de la température, de la luminosité et de l'hygrométrie et même des champs électromagnétiques sur les mesures y sont testés. Les dosimètres sont supposés intègres et en bon fonctionnement lors des tests. Ils sont testés dans les conditions suivantes:

- Température haute  40°C, hygrométrie à 50%
- Température basse -10°C, hygrométrie non controlée
- Luminosité : test à une lumière standard sur une durée de quelques jours (je ne me rappelle plus des critères exacts et je n'ai plus la norme sous les yeux ^^)

Si ces paramètres ne modifient pas la réponse de la chaine de mesure (lecteur + dosimètre) de quelques %, en gros c'est conforme. Sur le site du COFRAC, les dosimètres des laboratoires utilisants ces trois technologies y sont conformes.


2) La détection (pour aller plus loin)

Les détecteurs  RPL (sous entendu verre dopé à l'argent), OSL (sous entendu Al203 : C)  et TLD (sous entendu LiF : Cu, Mg, Ti) sont des détecteurs avec des dopants.
Ces dopants induisent l'existence des pièges électroniques qui servent à l'enregistrement de la dose. Ces pièges se situent à différentes "profondeurs" en terme d'énergie et sont parfois proches les uns des autres. Ainsi, Samael22,  l'ionisation interviens lors d'une exposition du détecteur aux rayonnements ionisants MAIS pour révéler le signal enregistré, ce sera le phénomène d'excitation des charges (donc pas besoin de 10 eV  mais je suis d'accord avec votre approche thermo ) . Les rayonnements non ionisants (notamment le visible et les UV)  peuvent donc interagir avec le détecteur. Et là tout se complique en terme de physique car beaucoup de phénomènes coexistent (fluorescence, luminsecence, self-irradiation et j'en passe) !

BREF pour répondre à la question de Michelange (oui, je suis bavard ) voici ma proposition:

Sur tous les dosimètres intègres: la lumière visible et UV n'ont pas d'impact significatif. La chaleur peut avoir un impact à partir significatif à partir de 70°C et au dela de plusieurs jours (c'est représentatif, mais pour être plus précis, il faut regarder matériau par matériau suivant les technologies)

Pour des dosimètres nus (partie sensible exposés rayonnements non ionisants)

RPL : lumière blanche, pas d'impact. UV : impact, diminution de la dose après plusieurs jours d'expositions. D'ailleurs, le rayonnement UV de 320 nm est utilisé pour la lecture du dosimètre.
OSL : lumière blanche, impact significatif à partir de plusieurs heures d'exposition à la lumière naturelle : elle vide une partie de l'information dosimétrique. D'ailleurs, pour remettre à zéro un dosimètre OSL, on surstimule les pastilles avec de la lumière bleue. UV : augmentation artificielle de la dose après plusieurs heures d'expositions
TLD: lumière blanche, pas d'impact. UV : idem que pour l'OSL.

Etant donné que le spectre solaire et les néons ont tous deux des fréquences du visible et UV, si l'on manipule des dosimètres nus il faut y faire attention.
Le papier filtre UV est préconisé (par la même occasion, ça protège les yeux ). Donc dosimètre entier, pas de soucis, dosimètre nus, attention !

Bonne soirée,

Bonjour DosiMan et merci pour votre analyse.

Quelle différence entre nu et intègre?
Selon vos explications je pense que nos OSL doivent être à la fois nus et intègres car la petite fenêtre béta est exposée aux non RI et aux RI à l'occasion.En revanche les autres fenêtres (pastilles AL2O3) sont cachées dans le boitier.

Par ailleurs si je vous suis bien, puisque les pastilles pour les RX et Gamma sont cachées par la coque du boitier, la lumière naturelle n'a donc aucun impact mais la chaleur peut avoir un impact significatif à partir de 70°C et au dela de plusieurs jours.N'est-ce pas?

Enfin vous dites:
"MAIS pour révéler le signal enregistré, ce sera le phénomène d'excitation des charges (donc pas besoin de 10 eV  mais je suis d'accord avec votre approche thermo ) ."

Savez-vous alors combien d'énergie faut-il pour libérer les charges lors de la révélation?

Bon weekend

Bonjour

- Un dosimètre intègre, c'est un dosimètre complet et prêt à être utilisé (ceux de tous les jours quoi)
- Les dosimètres nus ce sont par exemple les pastilles TLD utilisées pour les études de postes (la lumière et les UV arrivent sur le détecteur).
Les dosimètres RPL et OSL ne sont jamais nus en pratique mais ça m'est arrivé pour de la dosi spatiale sous vide à ne laisser que la pastille d'Al203 (OSL) lors des irradiations. J'ai parlé des dosimètres nus pour réellement comprendre la physique de détection  

"Par ailleurs si je vous suis bien, puisque les pastilles pour les RX et Gamma sont cachées par la coque du boitier, la lumière naturelle n'a donc aucun impact mais la chaleur peut avoir un impact significatif à partir de 70°C et au dela de plusieurs jours.N'est-ce pas?" --> Vous me suivez bien! 

Savez-vous alors combien d'énergie faut-il pour libérer les charges lors de la révélation?
- Si l'on souhaite libérer suffisamment de pièges dosimétrique pour calculer la dose sans altérer sa sensibilité, une énergie de l'odre du nano eV suffit pour RPL et OSL. En retour, on a des photons de luminescence.
- Si l'on souhaite vider tout les pièges pour n'importe quel dosimètre passif à l'état solide ( OSL, TLD et RPL) il faut une énergie équivalente à un chauffage de 400°C pendants plusieurs dizaine de secondes.

Comme quoi la physique c'est merveilleux :  l'oxyde l'aluminium peut être utilisé pour les trois technologies!

Merci pour ces explications !
Je me doutais bien que les rayonnements non ionisant pouvais interagir sans augmenter la dose. D'où mon : "Par contre, je me demande si de la lumière en continue sur le dosimètre ne pourrait pas diminuer la dose qu'il aurait dû mesurer."

Pas de problème ! votre raisonnement est juste.

La physique des dosimètres à l'état solide est très complexe car on utilise simultanément beaucoup de niveaux d'énergies dans le verre/cristal/céramique. La, j'ai décrit que le phénomène utile mais il existe d'autres phénomènes qui coexistent. Si cela vous intéresse, un bon bouquin décrit très bien le TLD et l'OSL:

Optical Stimulated Luminescence Dosimetry SL L. Bøtter-Jensen, S.W.S. McKeever and A.G. Wintle
ISBN: 978-0-444-50684-9

Bon par contre il faut s'accrocher !