Photoluminescence dosimetry : the alternative in personnel monitoring

¹ Kernforschungszentrum Karlsruhe (KfK) GmbH, Hauptabteilung Sicherheit/Dosimetrie Postfach 3640, D-76021 Karlsruhe, Germany

Reçu : 10 Mars 1993

Résumé

Un nouveau dispositif de dosimétrie par photoluminescence (PLD), entièrement automatique, constitué d'un verre photoluminescent à un élément et du système de lecture Toshiba FGD-10, est désormais commercialisé. Il a été testé au Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) et introduit en surveillance de routine. En raison, avant tout, des propriétés dosimétriques spécifiques de son verre, le dispositif PLD s'est avéré supérieur aux dosimètres photographiques ou thermoluminescents. Sont discutés, ici, du point de vue de l'application en routine, le dispositif de dosimetrie utilisant l'excitation par laser-UV pulsé et ses propriétés dosimétriques - énergie et réponse angulaire, incertitude aléatoire et paramètres d'ambiance affectant la mesure de la dose. Les principaux avantages sont la faible pré-dose (30 ± 1 µSv) des verres recuits, le faible coefficient de variation (2% à 1 mSv) qui permet la mesure de doses supérieures à 10 µSv, la stabilité à long terme des doses mesurées (environ 1%), la réponse en fonction de l'énergie et la réponse angulaire pour l'indication simultanée de différentes grandeurs dosimétriques (par ex. X en espace libre ou H_p(10) sur fantôme plaque dans le domaine d'énergie de 12 keV à 1,3 MeV. Comparés à d'autres dispositifs, les résultats des tests d'homologation et la participation à une intercomparaison de dosimètres individuels, sous l'égide de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) d'une part et d'autre part l'utilisation en routine confirment les progrès de la dosimétrie par photoluminescence et la précision de la mesure même par température ambiante élevée dans le cadre de la surveillance individuelle ou de l'environnement.

Abstract

A new full automatic PLD system, consisting of a one-element photoluminescent glass and the readout system Toshiba FGD-10, is now commercially available, PTB type tested and introduced into routine monitoring. Mainly because of its glass specific dosimetric properties, the PLD system was found to be superior to film dosemeters and TLD systems. Under the aspect of routine application, the paper discusses the dosimetry system using pulsed UV-laser excitation and the dosimetric properties, such as energy and angular response, random uncertainty and ambient parameters affecting the dose measurement. The main advantages are the low pre-dose of (30±1) µSv of annealed glasses, the low coefficient of variation of 2% at 0.1 mSv which allows to measure doses above 10 µSv, the long-term stability of the dose measurement of about 1%, the optimised energy and angular response for the simultaneous indication of different dose quantities such as exposure X free in air or H_p(10) on a slab phantom in an energy range of 12 keV-1.3 MeV. In comparison with other dosimetry systems the results of the patten approval and the participation to an IAEA intercomparison for personnel dosimeters as well as the results of routine monitoring confirm the progress in photolumenescence dosimetry and the precision of measurement also under elevated ambient temperature within individual and environmental monitoring.