Authors: Theinert, Robert
Title: Estimation of fading time and irradiation dose in thermoluminescence dosimetry using uni- and multivariate analysis techniques
Language (ISO): en
Abstract: Fading influences are a crucial point in dosimetry using thermoluminescence dosemeters. Due to thermal fading, the thermoluminescence signal decreases over time resulting in a potential underestimation of the irradiation dose. This thesis presents two techniques for a fading time independent irradiation dose estimation. Both methods are based on glow curve deconvolution. In the first approach, the fraction of signal photons of two peaks in the glow curve is used to estimate fading time and irradiation dose. The second approach is based on a multivariate analysis using a neural network with multiple features as inputs to predict the fading time and the irradiation dose. The measurements presented in this thesis are performed within the context of the TL-DOS project, in which the monitoring service of the Materialprüfungsamt North Rhine-Westphalia and the Lehrstuhl Experimentelle Physik IV at the TU Dortmund are developing a new thermoluminescence dosemeter system for application in routine personal dosimetry.
Bei der Verwendung von Thermolumineszenzdetektoren in der Dosimetrie sind Fadingeinflüsse ein entscheidender Faktor. Durch das thermische Faden nimmt das Thermolumineszenzsignal im Laufe der Zeit ab, was zu einer Unterschätzung der berechneten Dosis führen kann. In dieser Arbeit werden zwei Techniken vorgestellt, mit denen es möglich ist, eine von der Fadingzeit unabhängige Dosis zu berechnen. Beide Ansätze basieren auf einer Zerlegung der Glühkurve in ihre einzelnen Peaks. Im ersten Ansatz wird der Anteil der Signalphotonen an der gesamten Glühkurve verwendet, um die Fadingzeit und die Dosis zu bestimmen. Der zweite Ansatz basiert auf einer Multivariaten Analyse, in der ein neuronales Netz mit mehreren Eingangsvariablen benutzt wird, um die Fadingzeit und die Dosis vorherzusagen. Die Messungen in dieser Arbeit wurden im Rahmen des TL-DOS Projektes durchgeführt, in dem die Personendosismessstelle des Materialprüfungsamts Nordrhein-Westfalen und der Lehrstuhl Experimentelle Physik IV an der TU Dortmund ein Thermolumineszenzdosimetriesystem entwickeln, das in der amtlichen Personendosimetrie eingesetzt werden soll.
Subject Headings: Thermoluminescence dosimetry
Multivariate analysis
Machine learning
Fading time estimation
Irradiation dose estimation
Subject Headings (RSWK): Thermolumineszenz-Dosimeter
Multivariate Analyse
Maschinelles Lernen
URI: http://hdl.handle.net/2003/37350
http://dx.doi.org/10.17877/DE290R-19345
Issue Date: 2018
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