Usability of VTL from natural quartz grains for retrospective dosimetry

天然石英からのVTL現象の線量評価への応用

藤田 博喜; 橋本 哲夫*

Fujita, Hiroki; Hashimoto, Tetsuo*

これまでに余り注目されていなかった紫色TL(VTL)による緊急時積算線量測定法の開発を行った。東海村周辺の表土から抽出した石製粒子の天然蓄積のバックグラウンド線量値は、OSL及びRTL線量測定法において数百mGy程度であることを観測した。ルミネッセンス源が残留している温度領域のルミネッセンス測定では、バックグラウンド値が高いため、高線量の緊急時被ばく線量にしか適用できない。そこで、石英粒子からのVTLに注目し、基礎研究を行った。まず、天然蓄積の上記試料のVTLを測定した結果、低温領域のVTLピークではバックグラウンドがないか無視できる程度であることを見いだした。これら低温領域のVTLの電子トラップセンターの平均寿命を熱力学的に求めた結果、数年程度であることがわかり、緊急時の被ばく線量評価としては十分に長い寿命を持っていることもわかった。このVTLのピークの線量応答性から、検出下限値は数十mGy程度であり、従来法としてのESR法等による線量評価における検出下限値よりも十分低いものであった。以上のことから、緊急時被ばく線量評価手法として、石英からの低温領域のVTLピーク利用の可能性を見いだした。

To develop retrospective dosimetry of unexpected radiation accident, the basic studies on violet thermoluminescence (VTL) phenomena were conducted using natural quartz grains. All VTL glowcurves of as-received samples exhibited no peaks below 250 C, although there remained VTL peaks in the temperature region below 250 C for artificially irradiated quartz samples. Therefore, accident doses could be estimated without interference of naturally accumulated doses by VTL measurement from natural quartz. The mean lives of VTL were evaluated by the various heating rates method and then the range of values was between some days and ten thousands of years depending on each peak. Especially, the mean life of VTL peak at 200 C was years order. Furthermore, the lower detection limit was calculated to be tens of mGy from the response curve. This value was lower than that of other methods such as ESR dosimetry. From these results, VTL dosimetry would be preferable for accidental evaluation.