RESUMEN: En la búsqueda de materiales termoluminiscentes (TL) para uso en dosimetría personal, se estudio diferentes materiales tales como el fluoruro de litio dopado con magnesio y titanio (LiF: Mg, Ti), el cual a sido estudiado y usado como material de referencia por su buena equivalencia con el tejido aunque tenga pobre sensibilidad, esto ha generado la necesidad de buscar materiales que muestren una mejora considerable en cuanto a su respuesta TL. En esta búsqueda los fluoruros dobles como el fluoruros doble de litio potasio e itrio dopado con praseodimio (LiKYF5: Pr) y el fluoruro doble de potasio e itrio dopado con terbio (K2YF5: Tb) muestran una alternativa con muchas ventajas, por su aumento de la sensibilidad al ser dopados con esas tierras raras en diferentes porcentajes.
En este trabajo de investigación se determino algunas características dosimétricas como son la forma de curva de brillo TL para poder determinar la propiedad TL expresadas por los parámetros cinéticos de la curva de brillo TL: Energía de activación Et de los estados atrapantes y el tiempo de permanencia en estos meta estados dado por el factor pre exponencial s del material TL: fluoruro doble de potasio e itrio dopado con terbio (K2YF5: Tb) al 0.8%, 0.9% y 0.99%. También a este material TL se le caracterizo estudiando la respuesta TL en función de la dosis y el tiempo de decaimiento del material TL.
Las curvas de brillo TL obtenidas en el lector, después de ser sometidos al tratamiento termal, fueron estudiadas primeramente por el método de la forma de la curva específicamente por los modelos de: Primera aproximación de Chen y Modificada de Chen, Aproximación de Lushchik corregida y Aproximación de Grossweiner, para la determinación de los parámetros cinéticos Et y s.
Posteriormente se determinaron nuevamente los parámetros cinéticos de curva de brillo TL para las muestras K2YF5: Tb 0.8% y K2YF5: Tb 0.99% por el método de decaimiento “fosforescente”, observándose curvas de brillo atípicas, asociadas posiblemente a una “competencia” entre las trampas visibles, durante la etapa de calentamiento. Esta puede ser explicada por la respuesta a la dosis no lineal a dosis “grandes” absorbidas (ITL D2), que puede ser asociada a una termo- transferencia de energía entre estados atrapantes durante la etapa de calentamiento.
ABSTRACT: In the search for a new thermoluminescence materials which will be used in personal dosimetry, many different materials as lithium fluoride doped with magnesium and titanium (LiF:Mg,Ti), which has been studied and used as standard material due to its good tissue equivalence, in despite of having poor sensitivity. This fact has generated the necessity of searching new materials showing better TL response to the absorbed dose. In this search complex fluorides as the fluoride of lithium potassium and yttrium doped with praseodymium (LiKYF5:Pr) and the double fluoride of potassium and yttrium doped with terbium (K2YF5:Tb) are being studied as an alternative with a lot advantages over other materials, due to its increased sensitivity when is doped with different percentages of rare earths.
In this research the glow curve of the double flouride of potassium and yttrium doped with terbium (K2YF5:Tb) at 0.8%, 0.9% and 0.99% has been studied to determine the kinetic parameters: activation energy Et of trapping states, pre- exponential factor s of the TL material. The TL response as a function of absorbed dose and the fading of the material TL were also studied.
The kinetic parameters were determined using two different methods: the glow curve shape method (Grossweiner, Lushchik and Chen Models) and isothermal decay method (room temperature (RT) and temperatures higher than RT).
Similar values of activation energy were obtained using both two methods. Atypical behavior of the glow curve was observed during heating. This behavior could be associated to the competition between trapping states. This competition could be explained due that the no linearity of TL response as a function of absorbed dose of the material which could be due to a thermo-transference of energy among the trapping states during heating