Farklı berilyum oksit (BeO) dozimetrelerinin tavlama sonrası lüminesans özelliklerinin karşılaştırılması
Comparision of post annealing luminescence properties for different beryllium oxide (BeO) dosimeters
Yazar: EBRU YILDIZ KIVRAK
Danışman: PROF. DR. NİYAZİ MERİÇ
Ankara Üniversitesi / Nükleer Bilimler Enstitüsü / Medikal Fizik Ana Bilim Dalı / Sağlık Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Berilyum = Beryllium ; Berilyum oksit = Beryllium oxide ; Optik uyarımlı lüminesans = Optical stimulated luminescence ; Radyometri = Radiometry ; Termolüminesans = Thermoluminescence

Özet:
Medikal uygulamalarda, kişisel ve çevresel izleme gibi alanlarda doz değerlendirme amacıyla termolüminesans (TL) ve optik uyarmalı lüminesans (OSL) dozimetreler yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Berilyum oksit (BeO) dozimetrelerin yaklaşık doku eş değeri kabul edilmesi, hem TL hem de OSL ölçümlerine olanak sağlaması, kolay ulaşılabilir olması ve birçok dozimetreye göre düşük maliyetli olması gibi özellikleri sayesinde BeO dozimetreler radyasyon dozimetresi olarak aktif bir şekilde kullanılmaktadır. Dozimetreler daha önceden radyasyona maruz kalma sonucunda oluşan yüklerin ortadan kaldırılması için kullanılmadan önce tavlama işlemine tabi tutulmalıdır. Tavlama işlemi, TL ve OSL eğri yapılarında değişikliklere yol açabildiği gibi aynı zamanda hassasiyet değişimlerine de sebep olabilmektedir.  Bu nedenle uygun tavlama sıcaklıklarının belirlenmesi dozimetrelerin etkin olarak kullanımı ve doğru bir şekilde doz belirlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.  
Bu tez çalışmasında, iki farklı ticari firmadan temin edilen BeO dozimetrelerinin (BeOA, BeOB) ışınlama öncesi farklı tavlama sıcaklıklarında elde edilen TL ve OSL sinyallerinin değişimleri incelenmiştir. Bu amaçla, her bir BeO dozimetresi, 400°C ile 1100°C sıcaklıkları arasında 100°C'lik artışlarla 30 dakika boyunca tavlanmıştır. Her bir tavlama sıcaklığında elde edilen TL ışıma eğrileri kesikli ışıma eğrisi tekniği (FGT) ve dekonvolüsyon yöntemi (CGCD) teknikleri ile analiz edilerek tuzak parametrelerinin değişimleri incelenmiştir. OSL eğrileri ise genel mertebe kinetik (GOK) modeline göre analiz edilmiştir. TL ve OSL ölçümleri için elde edilen maksimum şiddet (hassasiyet) ve tekrarlanabilirlik özellikleri araştırılarak en uygun tavlama sıcaklıkları belirlenmiştir.  Sonuç olarak, BeOA ve BeOB dozimetreleri için hem TL hem de OSL ölçümlerinde en uygun tavlama sıcaklık değerleri 700 °C olarak belirlenmiştir.

Abstract:
Thermoluminescence (TL) and optically stimulated luminescence (OSL) dosimeters are widely used for dose assessment in areas such as medical applications, personal and environmental monitoring. BeO dosimeters are actively used as radiation dosimeters due to their features such as nearly tissue equivalent, allowing both TL and OSL measurements, being easily accessible and low cost compared to many dosimeters. Dosimeters must be annealed prior to use to remove charges from previous exposure to irradiation. Annealing can cause changes in TL and OSL curve structures as well as sensitivity changes. For this reason, the determination of appropriate annealing temperature is of great importance in terms of effective use of dosimeters and accurate dose determination.
In this thesis, the variation of TL and OSL signals obtained at different annealing temperatures pre-irradiation of BeO dosimeters (BeOA, BeOB) supplied from two different commercial companies were investigated. For this purpose, each BeO dosimeter was annealed between 400°C and 1100°C in 100°C increments for 30 minutes. The TL glow curves obtained at each annealing temperature were analyzed by the fractional glow curve technique (FGT) and deconvolution method (CGCD) techniques, and the changes in trap parameters were investigated. OSL curves were analyzed according to the general order kinetic (GOK) model. The optimum annealing temperatures were determined by investigating the maximum intensity (sensitivity) and reproducibility properties obtained for both TL and OSL measurements.  As a result, the optimum annealing temperature was determined as 700 °C for both BeOA and BeOB dosimeters for both TL and OSL measurements.