Thermoluminescence response of Ge-, Al- and Nd-doped optical fibers by 6 MeV - electron and 6 MV - photon irradiations

Abstract

In this paper, we report the prediction of thermoluminescence responses of Neodymium-doped SiO₂ optical fibre with various dose ranges from 0.5 Gy to 4.0 Gy by 6MeV - electron irradiations without requirement for experimental measurements. A technique has been developed to calculate prediction of 6MeV - electron response of Neodymium-doped SiO₂ optical fibre by observing the measured TL response of 6MV - photon and the ratio of known measured photon/electron yield ratio distribution for Ge-doped, Al-doped optical fibre and standard TLD 100 dosimeter. The samples were kept in gelatin capsule an irradiated with 6MV - photon at the dose range from 0.5 Gy to 4.0 Gy. Siemens model Primus 3368 linear accelerator located at Hospital Sultan Ismail, Johor Bahru has been used to deliver the photon beam to the samples. We found the average response ratio of 6MV - photon and 6MeV - electron in Ge-doped, Al-doped optical fibre and standard TLD-100 dosimeter are 0.83(3). Observing the measured value of 6MV - photon irradiation this average ratio is useful to find the prediction of thermoluminescence responses by 6MeV - electron irradiation of Neodymium-doped SiO₂ optical fibre by the requirement for experimental measurements with various dose ranges from 0.5 Gy to 4.0 Gy by 6MV - photon irradiations.

Ми доповідаемо передбачення термолюмінесцентного відгука SiO₂ оптичного волокна з добавками неодиму при різних дозах опромінення 6 МеВ-електронами в інтервалі доз від 0.5 Gy до 0.4 Gy без необхідності експериментальної перевірки. Була развинута техніка розрахунку передбачення термолюмінесцентного вігука SiO₂ оптичного волокна на 6 МеВ-електрони шляхом спостереження термолюмінесцентного відгука на 6 МВ-фотони і відомогого виміряного відношення photon/electron виходів оптичного волокна з добавками Ge і Al та стандартного TLD 100 дозимента. Зразки були розміщені в желатинових капсулах і опромінені 6 МВ-фотонами в діапазоні доз від 0.5 Gy до 0.4 Gy. Лінійний прискорювач моделі Siemens Primus 3368, розміщений в Hospital Sultan Ismail, Johor Bahru був викорисаний для опрмінення зразків фотонами. Ми знайшли середнє відношення відгуків для 6 МВ-фотонів и 6 МеВ-електронів в оптичному волокні з добавками Ge і Al та стандартним дозиметром TLD 100 , яке дорівнює 0.83(3). Виміряна величина цього усередненого відношения при опроміненні 6 МВ-фотонами є корисною для знаходждення очікуваного термолюмінесцентного відгука SiO₂ оптичного волокна з добавками неодиму, які потрібні для экспериментальних вимірювань доз в інтервалі від 0.5 Gy до 0.4 Gy при опроміненні 6 МеВ-електронами.

Мы докладываем предсказания термолюминесцентного отклика SiO₂ оптического волокна с добавлением неодима при разных дозах облучения 6 МэВ-электронами в интервале доз от 0.5 Gy до 0.4 Gy без необходимости экспериментальной проверки. Была развита техника расчета предсказания термолюминесцентного отклика SiO₂ оптического волокна на 6 МэВ-электроны путем наблюдения термолюминесцентного отклика на 6 МВ -фотоны и известного измеренного отношения photon/electron выходов оптического волокна с добавлением Ge и Al и стандартного TLD 100 дозимента. Образцы были заключены в желатиновые капсулы и облучены 6 МВ-фотонами в диапазоне доз от 0.5 Gy до 0.4 Gy. Линейный ускоритель модели Siemens Primus 3368, расположенный в Hospital Sultan Ismail, Johor Bahru был использован для облучения образцов фотонами. Мы нашли среднее отношение откликов для 6 МВ-фотонов и 6 МэВ-электронов в оптическом волокне с добавлением Ge и Al и стандартным дозиметром TLD 100 равным 0.83(3). Измеренная величина этого усредненного отношения при облучении 6 МВ-фотонами является полезной для нахождения ожидаемого термолюминесцентного отклика SiO₂ оптического волокна с добавлением неодима требуемых для экспериментальных измерений доз в интервале от 0.5 Gy до 0.4 Gy при облучении 6 МэВ-электронами.