Einfluß der Glasbasis auf die Radiofotolumineszenz silberaktivierter Dosimetergläser

Abstract

The effects of oxide and metaphosphate additions on the dosimeter properties of silver-activated metaphosphate glasses of constant silver content were investigated. A cation gave higher sensitivity and more rapid when added as metaphosphate than as oxide. For the same cation radius but increasing cation valence the sensitivity decreased, the predose increased, the decay time increased and the luminescent band induced by radiation moved to shorter wavelengths, for both oxides and metaphosphates. Oxide additions decreased the half width of the luminescent band. For the same valence but increasing cation size, sensitivity went through a maximum, predose and decay time through a minimum, the luminescence shifted to shorter wavelengths and the oxides again decreased half width. The observed relations and their exceptions (chiefly lithium) are discussed in relation to the configuration of the luminescent centres and the structure of the glass. L'influence d'additions d'oxyde et de métaphosphate sur les propriétés dosimétriques de verres au métaphosphate activés à l'argent est étudiée dans le cas d'une teneur constante en argent. Ajouté sous forme de métaphosphate plutôt que d'oxyde, le même cation améliore la sensibilité et accélère la résonance. Dans le cas d'additions d'oxyde et de métaphosphate et pour un même rayon cationique, la sensibilité décroît avec la valence du cation, la prédose et la durée de résonance augmentent, tandis que le maximum des bandes de luminescence dues au rayonnement se déplace vers des longueurs d'ondes inférieures. Lors d'additions d'oxyde, la largeur moyenne des bandes de luminescence diminue parallèlement à la valence cationique. Pour une même valence, la sensibilité passe par un maximum, la prédose et la durée de résonance par un minimum en fonction du rayon cationique tandis que les bandes de luminescence se déplacent vers des longueurs d'ondes plus courtes et que la largeur moyenne diminue dans le cas d'une addition d'oxyde. Les lois constatées et leurs exceptions (en premier lieu le lithium) sont discutées en relation avec la structure des centres de radio- photoluminescence et celle du verre. Es wird der Einfluß von Oxid- und Metaphosphatzusätzen auf die Dosimetereigenschaften silberaktivierter Metaphosphatgläser bei konstantem Silbergehalt untersucht. Als Metaphosphat zugesetzt bewirkt das gleiche Kation eine höhere Empfindlichkeit und ein schnelleres Anklingen als bei Oxidzusatz. Bei Oxid- und Metaphosphatzusatz nimmt bei gleichem Kationenradius mit der Kationenwertigkeit die Empfindlichkeit ab, die Predose zu, die Anklingzeit wird größer, und die Lage des Maximums der durch die Strahlung entstehenden Lumineszenzbande verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen. Bei Oxidzusatz verkleinert sich die Halbwertsbreite der Lumineszenzbande mit der Kationenwertigkeit. Bei gleicher Wertigkeit durchlaufen in Abhängigkeit vom Kationenradius die Empfindlichkeit ein Maximum, Predose und Anklingzeit ein Minimum, die Lage der Lumineszenzbande verschiebt sich zu kürzeren Wellenlängen, und bei Oxidzusatz verkleinert sich die Halbwertsbreite. Die erhaltenen Gesetzmäßigkeiten und ihre Ausnahmen (in erster Linie Lithium) werden unter Berücksichtigung des Aufbaus der Radiofotolumineszenz-Zentren und der Glasstruktur diskutiert.