Resumen de Caracterización de la curva de luz termoluminiscente de materiales sintéticos basados en litio para radiaciones ionizantes con energías inferiores a 10 mev

José Francisco Benavente Cuevas

• 1. introducción o motivación de la tesis Esta tesis doctoral titulada: Caracterización de la curva de luz Termoluminiscente de materiales sintéticos basados en Litio, para radiaciones ionizantes con energías inferiores a 10 MeV, tiene como principal objeto, caracterizar e interpretar algunas propiedades más relevantes de la emisión termoluminiscente (TL), de dos materiales sintéticos basados en litio, esto es: el tetraborato de litio dopado con cobre y plata (Li2B4O7:Cu,Ag) y el fluoruro de litio dopado con magnesio, cobre y fósforo (LiF:Mg,Cu,P), desarrollando previamente un conjunto de modelos matemáticos y algoritmos numéricos de ajuste basados, estos últimos, en el método de Levenberg - Marquardt.

  Estos materiales, que muestran el fenómeno físico de la TL, son la base de la mayoría los Dosímetros (o TLD) utilizados por los servicios de dosimetría, para estimar las magnitudes radiológicas.

  2. contenido de la investigación Partiendo del modelo matemático que define el fenómeno de la TL, expresado en un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (EDOs), las cuales no tienen solución analítica. Por ello, es necesario introducir una serie de condiciones simplificadoras, que permitan obtener un conjunto de modelos teóricos, articulados en torno a expresiones analíticas, asociadas a Cinéticas de Primer Orden (con distribuciones discretas o continuas de tramos), Cinéticas de Orden General o Cinéticas de Segundo Orden. Dichas condiciones, llevan implícitas contradicciones de las propiedades TL de los materiales, las cuales han sido analizadas en este proyecto de investigación. Por último, se ha modelizado comportamiento más complejos de la TL, con el objeto de entender fenómenos asociados a la emisión TL de determinados materiales.

  Posteriormente, una vez evaluadas teóricamente las condiciones simplificadoras y validadas los modelos numéricos, se ha estudiado la emisión TL de dos materiales para: i) Caracterizar la estructura y los picos individuales de la curva TL del Li2B4O7:Cu;Ag.

  ii) Modelizar los cambios observados en la curva TL del LiF:Mg,Cu;P para altos valores de dosis absorbida (1 kGy – 1 MGy).

  3. conclusión En función de los resultados obtenidos, las conclusiones de este trabajo se resumen, en los siguientes puntos: 1. Las tramas, en función de la temperatura del material y del nivel de llenado de las mismas, se pueden comportar, o bien como sumidero de electrones o bien como eyectoras de los mismos, lo cual hace los modelos, obtenidos bajo ciertas aproximaciones sean válidos.

  2. El mismo procedimiento de creación de trampas, durante las etapas de irradiación, que es capaz de modelizar el comportamiento lineal – sublineal del LiF:Mg,Cu;P, como respuesta a la Dosis Absorbida, será capaz de describir el comportamiento anómalo las curvas TL, cuando este material es sometido a irradiaciones de Dosis Absorbida excede de 1 KGy.

  Este trabajo, además, ha permitido establecer los siguientes acuerdos y colaboraciones: • Acuerdo marco entre el Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) y el consorcio del Centro de Láseres Pulsados de Salamanca (CLPU), para ceder el uso con fines de investigación del software de análisis por deconvolución de curvas TL con funciones asociadas a cinéticas de primer orden.

  • Cesión de software para el análisis por deconvolución de curvas TL al Servicio de Radiofísica del Hospital Puerta de Hierro de Madrid con funciones asociadas a cinéticas de primer orden.

  • Colaboración con el grupo de la Universidad Ben-Gurion (Israel) para la utilización conjunta y mejora del software de análisis de curvas TL desarrollado • Colaboración con el grupo del Departamento de Dosimetría y Física de las Radiaciones, del Instituto de Física Nuclear (IFJ PAN) Cracovia, Polonia.

  • Inscripción de derechos sobre la obra titulada 'Análisis numérico de curvas de luz anómalas ANCLA' presentada en este Registro Regional de la Propiedad Intelectual, como Programa de ordenador, el 24 de junio de 2020, a la que correspondió el número M-003118/2020.

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