Investigation de nouveaux matériaux de mesure de dose par thermoluminescence pour application en dosimétrie médicale

Abstract

Ce travail porte sur la synthèse par voie sol-gel, la caractérisation et la qualification de matériaux de type grenat dopé aux ions Ce3+, dont la formule chimique est Ln2.97Al5- xGaxO12:Ce0.03 (x = 0, 1, 2 et 3). Les échantillons ont été analysés par diffraction des rayons X (DRX), spectroscopie de photoluminescence et le lecteur TL/OSL afin d'étudier l'effet de la substitution de Ga3+ sur les propriétés dosimétriques. L'analyse par DRX a révélé qu'une phase cristalline cubique unique et pure était formée pour tous les échantillons de nanophosphores, indépendamment de la teneur en Ga. Tous les échantillons ont montré une large bande d'émission centrée à 520 nm, caractéristique à la transition 5d ?4f de l'ion Ce3+ dans la matrice grenat. Les courbes TL enregistrés après irradiation par des particules ? ont montré une forte dépendance en termes de position, de forme et d'intensité des pics dosimétriques en fonction de la teneur en Ga. L'échantillon Y2.97Al4Ga1O12:Ce0.03 et Lu2.97Al5O12:Ce0.03 ont montré une haute sensibilité TL, avec une courbe TL simple présentant un pic dosimétrique à 158 °C et 265 °C, respectivement. De plus, l'étude de la linéarité, de la reproductibilité et du fading de ces échantillons met en évidence le potentiel d'utilisation pour des applications de dosimétrie des rayonnements.