V
ÄW _ Ë8 ý LM OSL ù p § ¤X N Ë À W ¥ Ò Þ m8 ý P c py ¢ ì Å× D
»¬ £# ∗ · »g ` @ ¸ · ý ¡ ÷ 7 B · © ¼U ] 8 ; · »' Ö <4 w H · T , Û o £
/ B
N Å Ò@ / < Æ § 6 £ x6 xÓ ü t o < Æõ , / B N Å Ò 314-701 (2004¸ 2 Z 4 5{ 9 ~ Ã Î6 £ §)
F
Ky © Ä »% i \ " f G 2 [ô Ç $ 3 % ò r « Ñ\ ¦ s 6 x # \ P % o (preheating) : r ¸\ LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ
H 1 l xî ß _ y ¸ o\ ¦ ¸ % i . ¸ õ 160
◦C \ " f LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É M : H 220
◦C \ " f 10
í 1 l xî ß \ P % o \ ¦ # î ß & ñ ) a y ¸ Ä »t H d s S X ÷ &% 3 . 110
◦C TL 4 x Ä ºo _ [ jl \ ¦ s 6 x
# y ¸\ ¦ ½ ¨ô Ç כ \ @ /ô Ç { © $ í ` ¦ S X l 0 AK y $ í ì r[ þ t_ 4 x Ä ºo H 0 Au (r ç ß )\
"
f_ F g s 1 l xÒ ¦` ¦ 8 £ ¤& ñ % i . 8 £ ¤& ñ õ OSLõ 110
◦C TL É r 1 l x{ 9 ô Ç Í tF g× æd ` ¦ 6 xô Ç H õ
% 3 # Q& .
PACS numbers: 61.82.M
Keywords: $ 3 % ò , F g < Æ& h F GÍ tF g(OSL), + þ A ¸ OSL(LM OSL), \ P % o , y ¸ o
I. " e  ] Ø
$ 3
% ò s © $ 3 õ ° ú É r Á ºl Ó ü t É r \ -t { ç ß s \ W =
(trap)õ F ½ + Ë× æd (recombination center)s > r F
¦, o $ í ~ ½ Ó \ _ K W = \ H , Õ ªo ¦ F
½ +
Ë× æd \ H ª / B N s í S \ ) a . & h ] X ô Ç \ -t _ y n CÜ ¼ Ð
F G` ¦ Å Ò ü < ª / B N s F ½ + Ë H õ & ñ \ " f ~ ½ ÓØ ¦
÷
& H y n Cs OSL(optically stimulated luminescence)s .
Huntley(1985) 1 p x \ _ K $ 3 % ò Ü ¼ ÐÂ Ò' _ OSLs @& h Ó
ü
t_ @ /8 £ ¤& ñ \ 6 £ x6 x [1] ) a s Ê ê Ð # Q Á ºl Ó ü t \ @ /ô Ç
@ /8 £ ¤& ñ s OSLs ¸ H B j m 7 £ §` ¦ s K l 0 Aô Ç
´ ú
§ É r ½ ¨ s À Ò# Q& [2]. OSL` ¦ s 6 xô Ç @ /8 £ ¤& ñ _ l
: r& h ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð H × æ r « Ñ é ß { 9 r « Ñ\ ¦ s 6 xô Ç F
&
³Z O (regenerative method)õ Â Ò | ¾ ÓZ O (additive-doses method) s V , o 6 x ÷ & ¦ e [3]. 1991¸ þ j í Ð é ß { 9 r
« Ñ\ ¦ s 6 x K " f 1 p x | ¾ Ó(eqivalent dose)` ¦ ½ ¨ H ~ ½ Ó Z O
` ¦ > hµ 1 Ïô Ç Duller H Â Ò | ¾ ÓZ O s F & ³Z O Ð 8 ø @
½ +
Éë ß H : r` ¦ % 3 % 3 H X < s H F & ³Z O _ â Ä º\ y
¸(é ß 0 A ¸ | ¾ Ó { © é ß 0 A | 9 | ¾ Ó{ © OSL) ½ + É Ã º e l M : ë
H s [4]. Õ ªÊ ê Murrayü < Roberts(1998)\ _ K é ß { 9 r
«
ÑF & ³Z O (single-aliquot regenerative-dose protocol; SAR protocol) s > hµ 1 Ï÷ &% 3 H X < Õ ª[ þ t É r 110 ◦ C TL ñ\ ¦ s 6
x # y ¸\ ¦ Ð& ñ % i [5]. 2000¸ Murrayü < Win- tle É r 110 ◦ C TL ñ @ / \ r + « >~ ½ Ó (test dose)` ¦
¸ ô Ç Ê ê OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ # y ¸ o\ ¦ Ð& ñ % i [6].
∗
E-mail: [email protected]
é ß
{ 9 r « ÑF & ³Z O É r $ 3 % ò ` ¦ s 6 xô Ç @ /8 £ ¤& ñ s Ù þ ¦ µ
1 ÏÒ q tr _ x ; ¤ | ¾ Ó` ¦ ½ ¨ H ~ ½ ÓZ O × æ \ " f © ç ß ¼ #
¦ ø @½ + Éë ß ô Ç ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð & ³F V , o s 6 x ÷ & ¦ e [7–9].
OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H l Õ ü t É r F GF g " é ¶_ [ jl \ ¦ { 9 & ñ
>
Ä »t " f ñ\ ¦ % 3 H CW OSL(continuous wave OSL) õ F g " é ¶_ [ jl \ ¦ + þ A& h Ü ¼ Ð 7 £ x r v " f ñ
\
¦ % 3 H LM OSL(linearly modulated OSL) ~ ½ ÓZ O s e
. CW OSL\ " f H r ç ß \ ñ y è H Ô æ õ /
B
G (decay curve)` ¦ ? /t ë ß LM OSL\ " f H ñ
0\ " f Ò' þ j@ / ° ú כ t 7 £ x W = s q 0 >f \
y è H 4 x Ä ºo ¸ ª _ OSL / B G s % 3 # Q . ¢ ¸ô Ç CW OSL \ " f H y y _ W = \ " f ¸ H ñ[ þ t s × æ^ o ?÷ &
#
Q" f > ÷ & H X <, LM OSL\ " f H " f Ð É r W = \
"
f ¸ H ñ H " f Ð É r 0 Au (r ç ß )\ " f 4 x Ä ºo
è ß . 4 x Ä ºo H í H " f H ' aº ) a W = _ F g s : r
oé ß & h \ ì ø Íq Y Vô Ç . " f LM OSL / B G \ " f $
H 4 x Ä ºo H F g s : r oé ß & h s & " f ~ 1 > q 0 >t
H W = õ ' aº s e Ü ¼ 9 F g s : r oé ß & h s " f ¸ ú q 0 >t t · ú § H 4 x Ä ºo H r ç ß & h Ü ¼ Ð 0 p y > è ß . F G F
g " é ¶_ [ jl \ ¦ & h ] X y ¸] X " f LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ CW OSL_ â Ä º Ð " f Ð É r W = \ " f ¸ H $ í ì r
ñ[ þ t` ¦ 8 ¸ ú ì r o K è q à º e .
Bailey 1 p x(1997) \ _ K $ 3 % ò Ü ¼ ÐÂ Ò' _ CW OSL / B G
É r t à º < Êà º& h Ü ¼ Ð y è H [ j > h_ $ í ì r[ þ t s × æ^ o ? ) a
ñe s µ 1 ß) & ¦, y $ í ì r[ þ t É r © @ /& h F g < Æ& h ~ ½ ÓØ ¦ Ö
¦ õ $ í © / B G (growth curve)_ : £ ¤$ í \ y y fast,
medium, Õ ªo ¦ slow $ í ì r Ü ¼ Ð " î " î ÷ &% 3 [10]. $ 3 % ò
-242-
_ LM OSL ñ_ / B G & h ½ + Ë(curve fitting)_ ½ ¨ õ
OSL` ¦ ½ ¨$ í H $ í ì r_ Ã º H 3 > h [11], 4> h [12], 5> h [13], Õ ªo ¦ 6> h [14]_ { 9 î r1 l x < Æ $ í ì r[ þ t Ð # QÀ Ò# Q& 6
£
§ s Ð ¦÷ &% 3 . LM OSL` ¦ s 6 x # y $ í ì r[ þ t_ \ P
&
h î ß & ñ $ í õ ¸ | ¾ Ó ì ø Í6 £ x \ @ /ô Ç ½ ¨ õ [12,14] µ 1 Ï
³
ð÷ &% 3 ¦, ¢ ¸ô Ç ½ Ó5 Å q \ ¶ n s ) e H 1 l xî ß y n Cs \ P \ _ K
" f  Òì r& h Ü ¼ Ð íl o(partial bleching) ÷ &# Qe H t \ ¦ S X
[15] H X <, Õ ªo ¦ " f Ð É r l " é ¶_ $ 3 % ò Ü ¼ ÐÂ Ò' _ LM OSL ñ : £ ¤$ í \ @ /ô Ç ½ ¨ [16] s À Ò# Q& .
° ú
É r 7 á x À Ó_ Á ºl Ó ü t s ¸ y ¸ü < OSL ñ : £ ¤$ í s " f
Ð \ ¦ Ã º e [17].
é ß
{ 9 r « ÑF & ³Z O É r CW OSL \ " f fast $ í ì r s © @ /& h Ü ¼
Ð Ä º[ jô Ç $ 3 % ò r « Ñ_ 1 p x | ¾ Ó` ¦ ½ ¨ l 0 AK > hµ 1 Ï÷ &
%
3 . Õ ª Q LM OSL` ¦ s 6 xô Ç # Q ½ ¨[ þ t \ _ K y
$ í
ì r[ þ t_ Ó ü t o & h : £ ¤$ í s µ 1 ß) t " f fast $ í ì r s © @ /& h Ü
¼ Ð ô Ç r « Ñ [18] OSLs ¸ H õ & ñ \ " f medium
$ í
ì r Ü ¼ Ð 4 ¤ ½ ¨(recuperation)÷ & H r « Ñ [19]\ @ /K " f H é
ß { 9 r « ÑF & ³Z O Ü ¼ Ð ½ ¨ô Ç 1 p x | ¾ Ós  Ò& ñ S X ½ + É Ã º e
H ½ ¨ õ Ð ¦÷ &% 3 [20]. " f 0 Aü < ° ú É r r « Ñ
\
@ /K " f 7 á § 8 S X z ´ô Ç | ¾ Ó8 £ ¤& ñ Z O ` ¦ > hµ 1 Ï l 0 AK " f
H OSL $ í ì r[ þ t_ { 9 ì ø Í& h : £ ¤$ í ` ¦ s K K ½ + É 9 כ ¹
e
. LM OSL É r  Òì r& h Ü ¼ Ð íl o ) a & ñ ¸ W = s
\
" f s 1 l x ÷ & H & ñ ¸\ ¦ · ú Ðl 0 Aô Ç é ß & h
½
¨ slow $ í ì r` ¦ s 6 xô Ç V , É r # 3 0 A_ @ /8 £ ¤& ñ Z O [21]` ¦
>
hµ 1 Ï l 0 Aô Ç ½ ¨\ e # Q" f Õ ª × æ כ ¹$ í s ± ú Ð 7 £ x @ /÷ &
¦ e .
CW OSL \ " f H íl ñ\ ¦ s 6 x l M :ë H \ Â ú ª É r r ç
ß 1 l xî ß OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H ì ø Í LM OSL\ " f H slow $ í ì
r_ Ã º\ s H e t ë ß © @ /& h Ü ¼ Ð Å Ò | r ç ß 1
l
xî ß OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ K ô Ç . Õ ª Q LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ
H 1 l xî ß \ y ¸ o Ò q tU ´ Ã º e .
: r ½ ¨\ " f H F Ky © Ä »% i _ ¸A \ " f ì r o ) a $ 3 % ò r « Ñ
\
@ /K " f 160 ◦ C \ " f 3600 í 1 l xî ß LM OSLs z ´' ÷ & H 1
l
xî ß y ¸ o\ ¦ Á ºr ½ + É Ã º e H \ P % o (preheating)
¸| ` ¦ ¹ 1 Ô ¦ % i . ¢ ¸ô Ç 110 ◦ C TL ñ\ ¦ s 6 x # y
¸8 £ ¤& ñ ` ¦ ô Ç כ \ @ /ô Ç { © $ í ` ¦ S X l 0 AK LM OSL y $ í ì r ñ_ 4 x Ä ºo H 0 Au (r ç ß )\ " f F
g s 1 l xÒ ¦(photo-transfer ratio) ¸ 8 £ ¤& ñ % i .
II. S z »< gX c l õ m Í ÷ m Ç] M öX ê sR
F
Ky © \ " f G 2 [ô Ç ¸A \ ¦ | ¸ ì r Wô Ç 6 £ § ^ (sieve)\ ¦ s
6 x # 90 ∼ 250 µm ß ¼l _ $ 3 % ò · ú Ì q ts \ ¦ ì r o % i
. 10 %_ õ í ß oà º è(H 2 O 2 ) Ð [ j' ¦ 10 %_ % i í
ß (HCl) % o \ s # Q 60 ì r 1 l xî ß Ô ¦í ß (HF)Ü ¼ Ð o < Æ% o
\ ¦ % i . ¸ H r « Ñ H z ´o B H ¸{ 9 (Silkospray)` ¦ s 6
x # t 2 £ § 9 mm_ Û ¼J $ Y UÛ ¼-Û ¼ 9 n Û ¼ß ¼\ ` ¦ 9 Z ~
¤ . & h ü @ Ü ¼ Ð F G` ¦ ï r õ ñ Ø ¦ ÷ &t · ú §
H כ Ü ¼ Ð Ð í H Ã ºô Ç $ 3 % ò ë ß s ì r o ÷ &% 3 6 £ §` ¦ S X
%
i [22]. ¸ H 8 £ ¤& ñ \ H 1 l x o ) a Riso TL/OSL © q
(TL/OSL-DA-15) 6 x ÷ &% 3 . F GF g " é ¶ Ü ¼ Ð H r
«
Ñ\ þ j@ / 50 mW/cm 2 _ Z " é ¶` ¦ ¸ ½ + É Ã º e H ' õ A Ò
o LED(470 ± 30 nm) 6 x ÷ &% 3 ¦, F g " é ¶ · ú ¡\ GG-420
9
' Â Ò Ã Ì÷ &# Q F GF g " é ¶_ © õ Í tF g © s ì r o ÷ &
%
3 [23]. \ P © u _ \ P É r ½ + ËF K( m Ö 0 qõ ñ ß » 1 Ï)Ü ¼ Ð ë ß [
þ
t # Q& ¦ \ P q 0.1 ∼ 30 ◦ C/s + þ A\ P s 0 p x
. ¸ Ö ¦ s 14.7 mGy/s 90 Sr Z " é ¶` ¦ 6 x # z
´ : r \ " f ¸ % i .
III. + s ÇÊ Ý õ m Í À X Ø8 ý
1. P c py ¢ ì Å× D; c  \ ¥ LM OSL8 ý { ¢W ë s ì Å× D
{ 9
î r1 l x < Æ` ¦ & ñ $ 3 % ò \ " f OSLs ¸ H õ
&
ñ s ¸ ú [ O " î ) a . F GF g " é ¶_ [ jl \ ¦ + þ A& h Ü ¼ Ð 7 £ x r
v H LM OSL_ â Ä º y $ í ì r_ OSL ñ H 6 £ § d Ü
¼ Ð Å Ò# Q [12].
L(t) = n 0
αI 0
P t exp
− αI 0 t 2 2P
(1)
#
l " f, n 0 H W = \ í S \ ) a íl à ºs ¦, F g s : r oé ß
& h ` ¦ α, F GF g " é ¶_ þ j@ /y © ¸\ ¦ I 0 Ð ? / αI 0 H
_ ~ ½ ÓØ ¦Ö ¦ s . P H F GF g " é ¶_ [ jl \ ¦ 7 £ x r v H q
Ö ¦` ¦ & ñ H 8 £ ¤& ñ r ç ß s . $ 3 % ò _ ¸ H $ í ì r ñ
\
¦ % 3 l 0 AK " f H © { © y | r ç ß 1 l xî ß LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ K
ô Ç . Õ ª Q LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H 1 l xî ß OSL / B G _ ¸ ª \ % ò ¾ Ó` ¦ p } 9 Ã º e H & ñ ¸_ y ¸ ñ e ` ¦ Ã
º e . Fig. 1 É r ( É Ó' \ ¦ s 6 xô Ç ç ß é ß ô Ç > í ß [26]` ¦ :
x # 0, 9, Õ ªo ¦ 18 %_ é Hy o(desensitization) Ò q t
` ¦ M :_ ¸ ª o\ ¦ · p כ s .
é
ß í H or v l 0 A # LM OSLs z ´' ÷ & H 1 l xî ß y ¸
o + þ A& h Ü ¼ Ð s À Ò# Q ¦ & ñ % i . 7 £ ¤, 18 % é
Hy o_ â Ä º P í Ê ê OSL ñ_ y ¸ H y ¸ o
\ O
H ñ_ 72 %_ [ jl \ ¦ ° ú H . ¢ ¸ô Ç > í ß _ ¼ # s $ í
`
¦ 0 A # LM OSL_ íl ¿ º > h_ $ í ì rë ß ` ¦ ¦ 9 % i
. 9 % 18 %_ y ¸ y è½ + É M : ' Í P : 4 x Ä ºo H ©
@
/& h Ü ¼ Ð _ o \ O % 3 Ü ¼ ¿ º P : 4 x Ä ºo H © { © ô
Ç ¸ ª _ o Í Ç x . é Hy o 7 £ x ½ + ÉÃ º2 ¤ 4 x Ä º
Table 1. Trap parameters (given in the 0 % column) of a simulated two-trap system are compared to fitted parameters given maximum 9 % and 18 % sensitivity decreases during LM OSL measurement.
parameter 0 % 9 % 18 %
n
0110,000 9,950 9,905
α
10.500 0.501 0.505
n
0250,000 48,000 41,150 α
20.0080 0.0085 0.0094
o
0 Au H 8 Â ú ª É r r ç ß \ z ¤ . Table 1 É r y ¸ o
\
É r / B G & h ½ + Ë_ õ % 3 # Q ë B6 £ § Ã º(parameter)\ ¦
· p כ s .
y
¸ o Ê ê / B G & h ½ + Ë_ õ % 3 # Q íl Ã
º(n 0 ) ü < F g s : r oé ß & h (α)_ ° ú כ É r © { © y ² ú & .
OSL_ [ jl H íl à º\ q Y V Ù ¼ Ð OSL [ jl
oÖ ¦ É r
n
0−n
00n
0× 100 Ü ¼ Ð Å Ò# Q . # l " f n 0 H y ¸
o _ íl à º, n 0 0 É r y ¸ o Ê ê_ íl Ã
º\ ¦ · p . ¿ º P : $ í ì r_ íl à º(n 02 ) H 18
%_ y ¸ o Ò q t ` ¦ M : ¸+ þ A or ° ú כ Ð 17.7 %
t H õ % 3 # Q& (Table 1). LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ
H 1 l xî ß _ y ¸ o 6 % s s # Q ø @½ + É ë ß ô Ç õ (OSL [ jl oÖ ¦ s 4 % s )\ ¦ % 3 ` ¦ Ã º e .
2. LM OSL ù p § ¤X N Ë À W ¥ Ò Þ m8 ý P c py ¢ ì Å× D
l
> r \ LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H z ´+ « > É r F GF g " é ¶_ [ jl ü
< r « Ñ_ slow $ í ì r_ Ã º\ 3600 í\ " f 10000 í
Fig. 1. Simulated LM OSL from a two-trap system to in- vestigate the effect of sensitivity change during LM OSL measurement. Linear change in sensitivity is assumed.
The details of the trap parameters are given in the Table 1.
Table 2. Experimental procedure for assessing sensitivity changes during LM-OSL measurement using the 110 ◦ C TL peak.
Step Treatment
1 Measuremet of 110
◦C TL : S
02 Preheat (190 ∼ 300
◦C for 10 s) 3 Measuremet of 110
◦C TL : S
14 LM-OSL, 0 ∼ n
i%, for t
is, at 160
◦C 5 Measuremet of 110
◦C TL : S
26 Repeat step 4 without illumination 7 Measuremet of 110
◦C TL : S
38 Return to step 1
The effect of preheating temperature is investigated. A single aliquot was used for each LM OSL time.
1 l
xî ß s À Ò# Q& [12–14, 19]. s X O > | 8 £ ¤& ñ r ç ß 1 l xî ß
\
y ¸ o Ò q tU ´ Ã º e . y ¸ o_ " é ¶ Ü ¼ Ð H ' Í P
:, W = \ " f ~ ½ ÓØ ¦ ) a F ½ + Ë× æd \ " f F ½ + Ë < ÊÜ ¼
Ð+ õ & h Ü ¼ Ð ~ ½ ÓØ ¦ ) a à º\ q Y V # 6 x| ¨ c à º e
H F ½ + Ë× æd _ à º y è l M :ë H \ Ò q tl H F g < Æ
&
h é Hy o & ³ © s . F ½ + Ë× æd õ F ½ + ˽ + É S X Ò
¦ É r y è ¦ q 4 ¤ F ½ + Ë× æd õ ½ + ˽ + É S X Ò ¦ s 7 £ x
ô Ç . s Qô Ç é Hy o_ & ñ ¸ H ~ Ã Î É r ¸ | ¾ Ó, Z } É r : r ¸
\
" f_ \ P % o , Õ ªo ¦ OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H : r ¸\
²
ú [24,25]. Ñ ü t P :, OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H 1 l xî ß Z } É r : r
¸\ ¦ Ä »t \ P & h Ü ¼ Ð Ô ¦î ß & ñ ô Ç q 4 ¤ × æd \ e ~
ª / B N s \ P & h ¸¹ ¡ §(thermal assistance)` ¦ ~ Ã Î Í tF g× æd Ü ¼
Ð s 1 l x l M :ë H \ H y o & ³ © s [26]. ! Ó P
:, 8 Z } É r : r ¸\ " f OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ [ þ t> p u © I _
F ½ + Ë× æd \ f ¨ à º | ¨ c M : \ -t y n CÜ ¼ Ð µ 1 Ïí ß ÷ & H
@
/ \ 1 l x \ -t Ð ¨ 8 H d Ü ¼ Ð+ Í tF g ´ òÖ ¦ s y
èô Ç . s Qô Ç & ³ © É r \ P & h è F g(thermal quenching) Ü ¼
Ð · ú 94 R e [7].
: r z ´+ « >\ " f H \ P % o ^ _ % ò ¾ Óõ 160 ◦ C \ " f 3600 í 1 l xî ß LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ H 1 l xî ß \ \ P % o : r
¸ y ¸ o\ p u H % ò ¾ Ó` ¦ ¸ % i . # Q : r
¸(190 ∼ 300 ◦ C t 30 ◦ C ç ß )\ " f \ P % o \ ¦ ô Ç Ê
ê y ¸\ ¦ ½ ¨ H ] X H Table 2 ü < ° ú .
1 Gy_ r + « >~ ½ Ó ` ¦ ¸ ô Ç Ê ê 180 ◦ C t TL ñ
\
¦ 8 £ ¤& ñ # 110 ◦ C TL 4 x Ä ºo Ð íl y ¸(S 0 )\ ¦ ½ ¨
%
i . s Ê ê \ P % o : r ¸\ É r y ¸(S 1 ) ¸ 8 £ ¤& ñ % i
H X < s כ É r 110 ◦ C TL 4 x Ä ºo \ ¦ s 6 x # ¸ H OSL $ í ì
r[ þ t_ y ¸\ ¦ S X [3,26,28,29]½ + É Ã º e H & ñ M :ë H s
. LM OSL` ¦ % 3 H r ç ß ` ¦ y y 50 í(0 ∼ 1 %), 250
í(0 ∼ 7 %), 500 í(0 ∼ 13 %), 2000 í(0 ∼ 53 %), Õ ª o
¦ 3600 í(0 ∼ 95 %) 1 l xî ß or Ê ê_ y ¸(S 2 )\ ¦
Fig. 2. Sensitivity change monitored from the 110 ◦ C TL peak due to linearly modulated OSL exposure at 160
◦ C following different initial maximum preheat tempera- tures. The 110 ◦ C TL response following a 1 Gy standard dose was used to monitor sensitivity.
½
¨ % i . LM OSLs z ´' ÷ & H 1 l xî ß _ y ¸ o H # Q 8
£
¤& ñ r ç ß \ " f_ S 2 /S 1 _ ° ú כÜ ¼ ÐÂ Ò' ½ ¨ % i Ü ¼ 9 Õ ª õ
H Fig. 2 ü < ° ú . Fig. 2\ _ 220 ◦ C \ " f \ P
%
o \ ¦ Ù þ ¡` ¦ M : H 0.3 %_ é Hy o " f y ¸ o
\
¦ Á ºr ½ + É ë ß % i . 190 ◦ C_ \ P % o 6 £ § \ 3600 í 1
l
xî ß 17.4 %_ y o z ¤Ü ¼ 250 ◦ C s © \ " f H
¸y 9 \ P % o : r ¸ Z } | 9 Ã º2 ¤ é Hy o & ³ © s ' a8 £ ¤
÷
&% 3 Ü ¼ : r ¸ 7 £ x \ É r é Hy o_ & ñ ¸ H ß ¼t · ú § ¤
. \ P % o ^ \ _ ô Ç y ¸ o(S 1 /S 0 ) H 190, 220, 250, 280, Õ ªo ¦ 300 ◦ C \ " f y y 4.35, 0.32, 5.26, 8.30, Õ
ªo ¦ 9.27 % Ð z ¤ . ¸ H â Ä º\ \ P % o H 1
l
xî ß Ð H LM OSL s z ´' ÷ & H 1 l xî ß \ y ¸ o 8 ß
¼> ' a8 £ ¤ ÷ &% 3 Ü ¼ 9, y ¸ o F g < Æ& h F G \ _ ô Ç כ
t ¢ ¸ H \ P & h F G \ _ ô Ç כ t \ ¦ S X l 0 AK " f 160 ◦ C \ " f F g < Æ& h F G` ¦ Å Ò H r ç ß 1 l xî ß \ P & h F Gë ß ` ¦
Fig. 3. Sensitivity change monitored from the sample kept at 160 ◦ C for various lengths of time.
Table 3. Experimental procedure for measuring the amount of photo-transfer to the 110 ◦ C TL peak at var- ious points along the LM-OSL curve (i.e. from the dif- ferent OSL components).
Step Treatment
1 Give dose, 20 Gy
2 Preheat 260
◦C for 10 s 3 LM-OSL, 0 ∼ n
i%, for t
is, at 160
◦C 4 CW-OSL for 50 s at 20
◦C 5 TL 300
◦C (2
◦C/s) to measure PTTL 6 TL 500
◦C (2
◦C/s) to fully reset OSL
7 Return to step 1
ï
r 6 £ §_ y ¸(S 3 )\ ¦ 8 £ ¤& ñ ô Ç Ê ê y ¸ o(S 3 /S 1 )\ ¦ ½ ¨ ô
Ç õ H Fig. 3 õ ° ú .
õ \ ¦ Ð ' õ AÒ o y n C\ _ ô Ç F G Ð H \ P & h F G \ _
ô Ç y ¸ o 8 ( Ü ¼ 9 @ /Â Òì r_ y ¸ o H \ P & h
F G ì ø ÍÂ Ò\ z ¤ . s כ É r LM OSL_ ì ø ÍÂ Ò\
H H y ¸ o_ " é ¶ s Å Ò Ð \ P & h F G \ _ ô Ç
כ
e ` ¦ · p . Fig. 2 H 160 ◦ C \ " f LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ
½ +
É M : 220 ◦ C \ " f \ P % o \ ¦ # î ß & ñ ) a y ¸ Ä » t
) a H כ ` ¦ Ð# ï r . $ 3 % ò \ " f_ 110 ◦ C TL É r OSL õ
1 l x{ 9 ô Ç Í tF g× æd \ " f F ½ + Ë l M :ë H \ 110 ◦ C TL
ñ\ ¦ s 6 x # ¸ H OSL $ í ì r_ y ¸\ ¦ S X ½ + É Ã º e
H כ s : r z ´+ « >_ l : r & ñ s . 6 £ §_ PTTL z ´+ « >
_
3 l q& h É r s Qô Ç & ñ _ { © $ í ` ¦ · ú Ðl 0 Aô Ç כ s
.
3. 110 ◦ C PTTL (Photo-transferred thermolu- minescence)
110 ◦ C PTTL É r OSL W = \ í S \ ÷ &# Q e ~ F g
<
Æ& h F G \ _ K 110 ◦ C TL 4 x Ä ºo \ K { © ÷ & H W = Ü ¼
Ð s 1 l x ÷ &% 3 \ P & h F G` ¦ ~ Ã Î ¤` ¦ M : H Í tF g s
. Bailey(1998) H 110 ◦ C PTTL` ¦ s 6 x # OSL í l
ñ\ @ /ô Ç F g s 1 l xÒ ¦(ζ ; photo-transfer ratio)` ¦
¸ % i . ¸ õ \ _ z ´ : r \ " f 0.1 í 1 l xî ß _ OSL` ¦ Ù þ ¡` ¦ M :_ F g s 1 l xÒ ¦ É r 0.39±0.03Ü ¼ Ð _ { 9
& ñ % i [24]. : r z ´+ « >\ " f H 2002¸ Singarayer ô Ç z
´+ « >õ 1 l x{ 9 ô Ç ~ ½ ÓZ O [26]Ü ¼ Ð ¸ H OSL $ í ì r_ F g s 1
l
xÒ ¦` ¦ ½ ¨ % i . Table 3_ ~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð LM OSL / B G _
#
Q & h (8 £ ¤& ñ r ç ß )\ " f PTTL` ¦ 8 £ ¤& ñ Ù þ ¡ .
z
´+ « >z ´\ " f 20 Gy_ ~ ½ Ó ` ¦ ¸ ô Ç Ê ê 160 ◦ C \ " f
F GF g " é ¶_ [ jl \ ¦ þ j@ /y © ¸_ 0 ∼ n % t or (
. s X O > < ÊÜ ¼ Ð+ y $ í ì r ñ_ 4 x Ä ºo \ © 6 £ x H
Fig. 4. Photo-transfer ratio (ζ ; PTTL/OSL) at var- ious points during an LM OSL measurement. An ex- ample LM OSL curve is given for reference. Mean ζ = 0.0186 ±0.00092.
110 ◦ C PTTL` ¦ ' aº r ~ ´ Ã º e . 110 ◦ C TL 4 x Ä ºo
\
_ ô Ç ´ òõ \ ¦ C ] jr v l 0 AK LM OSL É r 160 ◦ C \
"
f z ´' ÷ &% 3 . 8 £ ¤& ñ r ç ß É r y y 0 í, 36 í(0 ∼ 1 %), 144 í(0 ∼ 4 %), 360 í(0 ∼ 10 %), 1000 í(0 ∼ 28 %), Õ
ªo ¦ 1872 í(0 ∼ 52 %)% i . ^ Ã º 1 p x [14]_ ½ ¨\ _ : r z ´+ « >\ 6 x ) a r « Ñ_ OSL $ í ì r ñ_ Ã º H
#
$ Á > hs ¦, 0 A_ y 8 £ ¤& ñ r ç ß É r y $ í ì r ñ_ 4 x Ä ºo
H r ç ß \ K { © ) a . z ´ : r \ " f 50 í 1 l xî ß CW OSL` ¦ ô Ç כ É r 110 ◦ C PTTL 4 x Ä ºo \ ¦ Ä »µ 1 Ïr v l 0 A K
" f% i ¦, l > r_ â Ä º Ð | 8 £ ¤& ñ r ç ß s 6 x ) a כ É r slow $ í ì r_ ± ú É r ~ ½ ÓØ ¦Ö ¦ M :ë H s . TL ñ H 2 ◦ C/ í _ q Ö ¦ Ð 300 ◦ C t 8 £ ¤& ñ % i Ü ¼ PTTL [ jl \ ¦ ½ ¨½ + É M
: H 110 ◦ C 4 x Ä ºo \ K { © ÷ & H ñë ß ` ¦ s 6 x % i .
F
g s 1 l xÒ ¦(ζ) H d (2) Ð Å Ò# Qt l M :ë H \ 80 ∼ 140
◦ C t TL ñ\ ¦ & h ì rô Ç ° ú כ` ¦ 50 í 1 l xî ß _ CW OSL
ñ\ ¦ & h ì rô Ç ° ú כÜ ¼ Ð ¾ º# Q > í ß % i Ü ¼ 9 õ H Fig.
4 ü < ° ú .
ζ = 110 ◦ C P T T L 8 ú x F g à º
CW OSL 8 ú x F g à º (2) s
~ ½ ÓZ O Ü ¼ Ð ½ ¨ô Ç F g s 1 l xÒ ¦ É r # $ Á P : $ í ì r` ¦ ]
jü @ ¦ _ { 9 & ñ 9 ¨ î ç H ° ú כ É r 0.0186 ±0.00092Ü ¼ Ð Singarayer ½ ¨ô Ç ° ú כõ _ { 9 u % i [26]. # $ Á P
: $ í ì r_ â Ä º & ³F Õ ª s Ä » H · ú 94 R e t · ú §Ü ¼ F g
s 1 l xÒ ¦ s ° ú l 7 £ x % i . Õ ªX O t ë ß þ j èô Ç í l
$ Á > h_ $ í ì rë ß É r _ { 9 & ñ ô Ç ° ú כ` ¦ ° ú H כ Ü ¼ Ð
Ð y $ í ì rZ > Ð OSLs ¸ H õ & ñ s ° ú É r כ Ü ¼ Ð Ò q t y
) a .
IV. ~ ¿W d l õ m Í + s Ç Â ] Ø
$ 3
% ò _ ¸ H OSL $ í ì r ñ[ þ t` ¦ S X l 0 AK " f H © {
© y | r ç ß 1 l xî ß LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ # ô Ç . Õ ª Q s
Qô Ç | 8 £ ¤& ñ r ç ß 1 l xî ß \ y ¸ o ± ú Ã º e
. F Ky © Ä »% i \ " f G 2 [ô Ç $ 3 % ò r « Ñ\ ¦ s 6 x # \ P % o
(preheating) : r ¸\ LM OSLs z ´' ÷ & H 1 l xî ß _
y ¸ o\ ¦ ¸ % i . ¸ õ 160 ◦ C \ " f LM OSL` ¦ 8 £ ¤& ñ ½ + É M : H 220 ◦ C \ " f 10 í 1 l xî ß \ P % o \ ¦
# î ß & ñ ) a y ¸ Ä »t H d s S X ÷ &% 3 . Õ ª Q é ß { 9
r « Ñë ß ` ¦ 6 xô Ç : r ½ ¨ H _ Y V ½ ¨ Ð ª ô
Ç l " é ¶_ r « Ñ\ @ /ô Ç ½ ¨_ 9 כ ¹$ í ` ¦ Ö ¼ .
110 ◦ C TL 4 x Ä ºo _ [ jl \ ¦ s 6 x # y ¸\ ¦ ½ ¨ô Ç כ
\
@ /ô Ç { © $ í ` ¦ S X l 0 AK LM OSL_ 6> h $ í ì r[ þ t _
4 x Ä ºo H 0 Au (r ç ß )\ " f_ F g s 1 l xÒ ¦
`
¦ 8 £ ¤& ñ % i . 8 £ ¤& ñ õ # $ Á P : $ í ì r` ¦ ] jü @ô Ç í l
$ Á > h $ í ì r[ þ t_ F g s 1 l xÒ ¦ ° ú כ É r q §& h { 9 & ñ
%
i Ü ¼ 9 ¨ î ç H 0.0186 ± 0.00092\ ¦ % 3 % 3 . s Ð+ OSLõ 110 ◦ C TL É r W = \ " f ~ ½ ÓØ ¦ ) a ¸@ /\ ¦ â Ä » # 1
l x{ 9 ô Ç Í tF g× æd \ " f F ½ + Ëô Ç H כ ` ¦ _ p ô Ç ¦ K
$ 3
) a .
Y c
p w à U Ø ô
[1] D. J. Huntley, D. I. Goodfrey-Smith and M. L. W.
Thewalt, Nature 313, 105 (1985).
[2] M. J. Aitken, An introduction to optical dating (Ox- ford University Press, 1985).
[3] G. Chen, S. H. Li and A. S Murray, Radiat. Meas.
32, 641 (2000).
[4] G. A. T. Duller, Radiat. Meas. 18, 257 (1991).
[5] A. S. Murray and R. G. Roberts, Radiat. Meas. 29, 503 (1998).
[6] A. G. Wintle and A. S. Murray, Radiat. Meas. 32, 387 (2000).
[7] R. M. Bailey, A. G. Wintle and G. A. T. Duller, Quat. Sci. Rev. 20, 701 (2001).
[8] D. Banerjee, A. S. Murray and I. D. L. Foster, Quat.
Sci. Rev. 20, 715 (2001).
[9] A. Gautier, Quat. Sci. Rev. 20, 973 (2001).
[10] R. M. Bailey, B. W. Smith and E. J. Rhodes, Radiat.
Meas. 27, 123 (1997).
[11] C. K. Kuhns, N. Lagersnap and S. W. S. McKeever, Radiat. Meas. 32, 413 (2000).
[12] E. Bulur, L. Bøtter-Jensen and A. S. Murray, Ra-
diat. Meas. 32, 407 (2000).
[13] J. S. Singarayer and R. M. Bailey, Radiat. Meas. 37, 451 (2003).
[14] S. G. Km, H. S. Kim and S. Y. Hong, SAEMULLI, 47, 368 (2003).
[15] N. Lagersnap, E. Bulur and S. W. S. McKeever, Ra- diat. Meas. 32, 419 (2000).
[16] C. K. Kuhns, N. Lagersnap and S. W. S. McKeever, Radiat. Meas. 32, 413 (2000).
[17] E. Bulur and H. Y. Goksu, Radiat. Meas. 30, 505 (1999).
[18] J. H. Choi, A. S. Murray, M. Jain, C. S. Cheong and H. W. Chang, Quat. Sci. Rev. 22, 407 (2003).
[19] M. Jain, A. S. Murray and L. Bøtter-Jensen, Radiat. Meas. 37, 441 (2003).
[20] A. S. Murray and A. G. Wintle, Radiat. Meas. 37, 377 (2003).
[21] J. S. Singarayer, R. M. Bailey and E. J. Rhodes, Radiat. Meas. 32, 873 (2000).
[22] R. B. Galloway, Radiat. Prot. Dosim. 47, 679-682 (1993).
[23] D. G. Hong and R. B. Galloway, Nucl. Instrum.
Meth. B160, 59 (2000).
[24] R. M. Bailey, D. Phil. thesis. University of London (1998b).
[25] J. Zimmerman, Journal of Physics C: Solid State Physics 4, 3265 (1971).
[26] J. S. Singarayer, D. Phil. thesis, University of Oxford (2002).
[27] A. G. Wintle and A. S. Murray, Radiat. Meas. 29, 81 (1998).
[28] D. Stoneham, S. Stokes, Radiat. Meas. 18, 119 (1991).
[29] G. Chen and S. H. Li, Applied Phys, 33, 437 (2000).
Sensitivity Changes of Quartz During LM OSL Measurement
Su-gyum Kim, ∗ Hyun-sik Kim, Sayong Hong, Ji-wook Ryu, Moon-won Kim and Choon-woo Lee Department of Physics, Kongju National University, Kongju 314-701
(Received 5 February 2004)
The sensitivity changes of the quartz samples from the Geum-Gang river during Linearly modu- lated Optically stimulated luminescence (LM OSL) were investigated for various preheating temper- atures. Our results showed that a 10 s preheating at 220
◦C was required to insure stable sensitivity for the LM OSL measured at 160
◦C. To confirm the validity of finding the sensitivity by using 110
◦
C TL peaks, we measured the charge transfer ratio at the peak point (time) of each component.
The results showed that both the OSL and the 110
◦C TL originated from the same luminescence center.
PACS numbers: 61.82.M
Keywords: Quartz, Optically stimulated luminescence (OSL), Linearly modulated OSL (LM OSL), Preheat- ing, Sensitivity change
∗
