Este documento presenta un curso sobre luminiscencia estimulada en sólidos. El curso cubre procesos estimulados, elementos de estado sólido, luminiscencia y termoluminiscencia. Incluye métodos experimentales para evaluar parámetros termoluminiscentes y una introducción a la luminiscencia ópticamente estimulada. El curso concluye con procesos térmicamente estimulados y termogramas, los cuales proporcionan información sobre los parámetros físicos del material a través del estudio de la forma de la curva de brillo.

1. Luminiscencia Estimulada en
Sólidos
Programas de Maestría y
Doctorado en Ciencia de
Materiales.
Aula 303 del Departamento de
Investigación en Polímeros y
Materiales.

2. Luminiscencia Estimulada en Sólidos
Temario del curso:
• Procesos estimulados.
• Elementos de estado sólido.
• Luminiscencia.
• Teoría de la termoluminiscencia.
• Métodos experimentales para evaluar parámetros
termoluminiscentes.
• Tema selecto 1 (puesta en marcha)
• Introducción a la luminiscencia ópticamente
estimulada.

3. Luminiscencia Estimulada en Sólidos
Evaluación:
• Examenes parciales: 60 %
• Tareas: 10 %
• Exposición: 10 %
• Proyecto semestral: 10 %
• Participación: 5 %
• Asistencia: 5 %

4. Bibliografía:
• Bøtter-Jensen, Lars, McKeever, Stephen W.
S., Wintle, Ann G.: Optically Stimulated Luminescence
Dosimetry. Elsevier (2003).
• Chen, Reuven, McKeever, Stephen W. S.: Theory of
Thermoluminescence and Related Phenomena. World
Scientific (1997).
• Furetta, Claudio, Weng, Pao-Shan: Operational
Thermoluminescence Dosimetry. World Scientific (1998).
• McKeever, S. W. S.:Thermoluminescence of Solids.
Cambridge University Press (1985).
• Pagonis, Vasilis, Kitis, George, Furetta, Claudio:
Numerical and Practical Exercises in
Thermoluminescence. Springer (2006).

5. Procesos o fenómenos térmicamente estilados:
cierta propiedad del material bajo estudio se mide
como función de la temperatura
TSPs - de thermally
stimulated processes.
Usualmente, la propiedad de La perturbación puede
interés se perturba, y se ser, por ejemplo, por
regresa al exposición a radiación
equilibrio mediante el ionizante.
calentamiento de la muestra.
No es una función de la
temperatura

6. Termograma (curva térmica)
La forma de la curva
depende del tratamiento
inicial (por ejemplo, de la
dosis).
Al aumentar la
dosis, diferentes picos
pueden depender de la dosis
de forma diferente.

7. Termogramas
Nuevos picos pueden
aparecer arriba de ciertas
dosis. Algunos picos pueden
saturarse y otros seguir
creciendo.
Algunos picos pueden llegar
a un máximo y luego
decrecer.

8. Termogramas
La reproducibilidad es una Curva térmica = curva de
característica deseable, lo brillo
cual no siempre ocurre, pero
estudiar los cambios da El estudio de la forma de la
información de la muestra. curva de brillo proporciona
información de los
parámetros físicos del
material:
Energía de
activación, factor de
frecuencia.

9. Termogramas - Termoluminiscencia
Los TSPs proporcionan Termoluminiscencia: emisión
información complementaria de luz durante el
si se investigan en el mismo calentamiento de una
material. muestra sólida previamente
excitada.
[excitación -> radiación]
[estimulación ->calor]

10. Curva de brillo

11. Curva de brillo
4.43 Gy
1600 8.85 Gy
17.7 Gy
35.4 Gy
70.8 Gy
1200
141.6 Gy
TL (arb. u.)
4.0 % S
800
400
0
50 100 150 200 250 300
Temperature (°C)

12. 3
5x10
3
4x10
Intensidad de TL (u. arb.)
Muestra 10 irr a 500 Gy
3 Muestra 12 irr a 500 Gy
3x10
Muestra 14 irr a 500 Gy
Muestra 12 irr a 500 Gy sin filtro BG-39
3
2x10
3
1x10
0
100 200 300 400
Temperatura (°C)

14. Espectro de emisión TL
 Espectro de emisión  Espectro de excitación

15. 160
5
1.4x10 150
140
5
1.2x10 BG-39 130
Integrated TL Intensity
120
Photo-conduction ZnO film
5 110
1.0x10
100
4
90
8.0x10
80
70
4
6.0x10
60
50
4
4.0x10 40
30
4
7-59
2.0x10 20
10
0.0 0
200 250 300 350 400 450 500
Excitation wavelength (nm)

16. Termoluminiscencia de una pieza
dental humana (izq) y ZrO2
sulfatada
5 Experimental Integrated TL 1.3 % S
4.0x10 200000
2.4 % S
Linear Fit of ITL vs Dose 4.0 % S
160000
5
3.0x10
ITL (arb. u.)
ITL (arb. u.)
120000
5
2.0x10
80000
5
1.0x10
40000
0.0 0
0 25 50 75 100 125 150
0 5 10 15 20 25 30 35
Dose (Gy)
Dose (Gy)