مقاله در مورد دزیمتری

بخشی از مقاله

تعاريف و مفاهيم دز:
آسيب حامل از تابش وابسته به ميزان انرژي جذب شده در بافت هدف مي‌باشد، بنابراين يكاهاي دزباشي برحسب انرژي جذب شده در يكاي جرم بيان مي‌شود.
يكاي جديد دز جذبي در دستگاه SI بصورت GY تعريف مي‌شود كه عبارتست از انرژي معادل يك ژول از پرتو، در يك كيلوگرم در ماده هدف. (J/kg)
يكاي قديمي دز جذبي راد بود كه عبارتست از انرژي جذب شده متناظر با انرژي 100 ارگ برگرم (erg/g100). راد مخفف Rad: Radiation Absorb dose مي‌باشد.

رابطه بين گري و راد بصورت روبرو مي‌باشد. 1Gy=100rad در دزيمتري انسان كميتهايي مثل دز معادل و دز موثر بسيار مورد توجه هستند دز معادل كميتي است كه اثرات بيولوژيكي ناشي از جذب پرتوها در بافت رامورد توجه مي‌دهد.
HT=WR×D
كه در اين رابطه D دز جذب شده از پرتو R در بافت هدف مي‌باشد و WR ضريب وزني پرتو مي‌باشد كه در جدول زير مشخص مي‌باشد و H دز معادل بافت هدف مي‌باشد.
يكاي جديد (SI) از معادل سيورت Sv مي‌باشد كه از رابطه Gy×Sv=WR بدست مي‌آيد و يكاي قديمي آن بصورت رم مي‌باشد
راد× WR=رم.
نوع و انرژي پرتو WR
نوترون 1

نوترون En<10kev 5
نوترون 10kev<En<100kev 10
نوترون 100kev<En<2mer 20
نوترون 2mer<En<20mer 10
نوترون En>20mer 5
پروتون Ep>2mer 5
ذرات آلفا و پاره‌هاي شكافت 20
اگر محيط شامل چند پرتو مختلف باشد مثلاً در محيطهايي كه نوترون داريم معمولاً گاما نيز وجود دارد پس رابطه دز معادل بافت بصورت زير درخواهد آمد.

دز موثر: همانطور كه مي‌دانيم بافت اندامهاي مختلف بدن مختلف است پس نياز به كميتي داريم كه علاوه بر اين كه نقش پرتوهاي مختلف را در بروز اثرات بيولوژيكي مدنظر قرار دهد، بلكه نقش پرتوگيري بافت‌هاي مختلف بدن را نيز درنظر بگيرد و دز موثر از رابطه محاسبه مي‌شود.
كه در آن HT دز معادل بافت و WT ضريب وزني بافت و HE دز موثر بافت مي‌باشد. ضريب وزني بافت در جدول زير آورده شده است.
واحد دز موثر مانند دز معادل سيورت و رم مي‌باشد.
بافت WT
غدد تناسلي 25/0
بستان 15/0
مقر قرمز استخوان 12/0
ريه 12/0
غدد تيروئيد 03/0
سطح استخوان 03/0
پوست 01/0
هدف از دزيمتري:
عملياتي را كه براي مشخص كردن ميزان پرتوگيري افراد انجام مي‌شود را، مونيتورينگ مي‌گويند. هدف از اجراي اين عمليات كنترل پرتوگري افراد به منظور رعايت اصل حد دز مي‌باشد. اين حدود مجاز توسط TCRP تعيين مي‌گردد.
كميسيون TCRP حد دز معادل تمام بدن را براي افراد جامعه برابر 5mSv در سال پيشنهاد مي‌كند. كميسيون TCRP هيچ توصيه خاصي براي حد دز جماعات نكرده است. در عوض تاكيد دارد كه هر مقداري كه انسان بصورت مصنوعي به دز جامعه اضافه مي‌كند بايد به خاطر سودمنديش قابل توجيه باشد و اينكه حد دز دريافتي افراد جامعه به دز معادل حاصل از تمام منابع مربوط مي شود. كميسيون TCRP هيچ دز خاصي را براي پرتوگيري پزشكي توصيه نكرده است، اما تاكيد كرده است كه فقط در صورت لزوم بايد پرتوگيري انجام شود.
بطور خلاصه حد دز دريافتي بصورت زير مشخص مي‌شود.
دز موثر سالانه مردم 20mSv مي‌باشد البته اين دز مي‌تواند به 50mSv افزايش يابد در صورتي كه ميانگين دز در 5 سال متوالي از 20mSv افزايش نيابد. دز موثر سالانه پرتوگيري جوانان بين 16 تا 18 سال mSv6 مي‌باشد. براي اجراي برنامه دزيمتري فردي براساس استاندارد محيط كار را به دو قسمت تقسيم مي‌كنند: محيط كنترل شده، محيطي كه كاركنان به طور مستقيم با منابع پرتو كار كنند و در شرايط كار عادي احتمال پرتوگيري مستقيم از دستگاههاي پرتوساز وجود داشته باشد. در اين محيط كليه برنامه‌هاي مونيتورينگ براي افراد اجباري مي‌باشد. ناحيه تحت نظارت به محيطي اطلاق مي‌شود كه خارج از ناحيه كنترل شده قرار دارد و در اين ناحيه كاركنان با منابع پرتو كار نمي‌كنند ولي پرتوگيري آنها اثر نقص فني دستگاهها و يا كوتاهي در نكات حفاظ‌گزاري و غيره امكان‌پذير است. براي كنترل پرتوگيري در اين ناحيه، اندازه‌گيري اطراف نواحي كنترل شده به لحاظ شدت پرتو يا انتشار مواد پرتوزا ضروري مي‌باشد. بايد توجه داشت كه پرتوگيري هيچ يك از افراد ناحيه تحت نظارت از مقادير داده شده در استانداردهاي حفاظت در برابر اشعه تجاوز نكند، ولي اجراي برنامه‌هاي مونيتورينگ در اين ناحيه ضروري نيست.

ويژگيهاي دزيمتر مناسب و روشها و مقررات دزيمتري
يك دزيمتر ايده‌آل بايد كم حجم و سبك باشد تا فردي كه از آن استفاده مي‌كند راحتي آنرا حمل كند البته تهيه آن براي همه كاربران امكان‌پذير باشد. امكان ثبت مشخصات كاربر در روي دزيمتر موجود باشد. براي ميدان‌هاي اشعه از حد زمينه محيط تا حد دزهاي كشنده قابل استفاده باشد. براي انواع پرتوهاي يونساز كه اثرات پرتوگيري دارند قابل استفاده باشد. مقدار خوانده شده بعنوان يك مدرك قابل استناد باشد. شرايط محيطي نظير رطوبت گرما، گازهاي شيميايي، ضربه، حركت، فشار و غيره تأثير محسوس روي نتيجه آن نداشته باشد. در صورت لزوم كاربر بتواند در هنگام كار با اشعه از نتيجه پرتوگيري باخبر شود و با دقت قابل قبولي دز معادل را نشان دهد.

روشهاي دزيمتري فردي به سه قسمت تقسيم مي‌شود: 1ـ اگر پرتوگير خارجي باشد يعني ـ منبع پرتو در خارج از بدن قرار داشته باشد. كاربر بايد با نصب يك يا چند دزيمتر در محل مناسب روي لباس، پرتوگيري هنگام كار را ثبت كند و به كمك ضرايب تصحيح معادل دز دريافتي محاسبه شود.
2ـ دزيمتري پرتوگيري داخلي: در صورتي كه منبع پرتو در داخل بدن باشد در اين روش ابتدا خون يا ادرار گرفته مي شود و پرتوزايي نمونه اندازه‌گيري مي‌شود و با توجه به نوع ماده پرتوزا دز معادل در محل تجمع مواد پرتوزا محاسبه مي‌شود. گاهي به جاي تهيه نمونه، مستقيماً شدت پرتوها توسط ايستگاههاي حساس اندازه‌گيري و با استفاده از كاليبراسيون مناسب، دز معادل در محل تجمع راديوايزوتوپ تعيين مي‌شود.

3ـ دزيمتري محل كار، جهت كسب اطمينان بيشتر از نتايج دزيمتري داخلي و خارجي اجراي برنامه‌هاي دزيمتري محيط كار ضروري است، به ويژه در مواقع بروز سوانح پرتوگيري و مواقعي كه دسترسي به ساير روش‌ها ميسر نباشد، يكي از برنامه‌هاي دزيمتري محيط كار، بازرسي و اندازه‌گيري پرتوها در محيط و جمع‌آوري اطلاعات در رابطه با مدت و محل حضور افراد مي‌باشد. اگر احتمال بخش مواد وجود داشته باشد. نمونه‌گيري از هوا يا نمونه‌گيري از سطوح آلوده كمك موثري در كنترل پرتوگيري كاركنان مي‌نمايد.
برخي از مقررات اجراي برنامه‌هاي دزيمتري به شرح زير مي‌باشد:
ـ مسئولين مراكز كار با اشعه موظفند كه برنامه‌هاي دزيمتري فردي را براساس دستورالعمل‌هاي واحد قانوني انجام و نتايج را ثبت نمايند.
ـ كليه كاركنان بايد دزيمتر داشته باشند.
ـ كاركناني كه گاهي به مناطق كنترل شده تردد مي‌كنند بايد دزيمتر داشته باشند .
ـ پرتوگيري شغل افراد در محيط تحت نظارت بايد براساس دزيمتري محيط يقين شود.
ـ مسئولين مراكزي كه با منابع پرتوزايي باز كار مي‌كنند. بايد تجهيزات حفاظتي مناسبي براي كنترل پرتوگيري داخل كاركنان مربوط تهيه كنند.
ـ در مواردي كه نتايج دزيمتري فردي فاقد دقت باشد و يا به

دلايلي قابل قبول نباشد ضروريست كه پرتوگيري براساس نتايج پرتوگيري ساير كاركنان كه در وضعيت مشابه قرارداشته‌اند تخمين زده شود و يا با روش ديدباني محيط كار، پرتوگيري آنها ارزيابي و ثبت شود.
نتايج دزيمتري فردي بايد در دسترس واحد قانوني قرار داشته باشد.

فيل بج:
فيلم بج يكي از موثرترين و قديمي‌ترين وسايل دزيمتري فردي مي‌باشد كه شامل يك بسته كوچك شامل دو قطعه فيلم براي گاما و ايكس و يا سه قطعه فيلم براي نوترونها و گاما و ايكس به اندازه‌هاي فيلمهاي عكس‌برداري كه در يك كاغذ ضد نور پيچيده شده و در داخل يك پوشش فيزيكي (فلزي يا پلاستيكي) قرار مي‌گيرد. دو قطعه فيلم مربوط به تابش گاما و ايكس شامل يك امولوسيون حساس و يك اموليسيون نسبتاً غيرحساس مي‌باشد. اين بسته فيلم روي گسترة پرتودهي از حدود mR10 تا R1800 پرتوهاي گاماي ناشي از راديم قابل استفاده است. اين فيلم در برابر تابش بتا نيز حساس است و مي‌تواند براي اندازه‌گيري دز بتاهايي كه انرژي بيشينه آنها بيشتر از حدود kev400 باشد و گسترة پرتودهي آنها از (mloy5/0 loy/LT10) قرار داشته باشد به كار رود. با استفاده از تكنيكها و فيلم مناسب مي‌توان دز نوترونهاي گرمايي تا Loy5 و دز نوترونهاي تند تا loy1/0 را اندازه‌گيري كرد.
دزسنجي فيلم بج از پديده اثر تابش ؟؟ به هاليد نقره موجود در مولسيون عكاسي و تيره شده فيلم براي دزيمتري استفاده مي‌كنند. ميزان تيرگي فيلم را كه چكالي اپتيكي فيلم ناميده مي‌شود. ميتوان با يك چگالي سنج فوتوالكتريك كه در آن قرائت بصورت لگاريتم نور عبور كرده از فيلم بيان مي‌شود. به دقت اندازه‌گيري كرد. مقدار چگالي اپتيكي فيلم پس از پرتوگيري به ميزان پرتوگيري وابسته است با مقايسه چگالي اپتيكي فليمي كه شخص پرتو گرفته از آن استفاده كرده است با فيلمهايي كه مقدار معلومي پرتوگرفته‌اند مي‌توان پرتوگيري فيلم شخص مورد نظر را معين كرد. تغييرات اندكي در اموليسيون‌ها تأثير زيادي در پاسخ كمي آنها در برابر تابش دارد.
چون فيلمهايي كه در فيلم بجها به كار مي‌روند، به صورت دسته مجموعه‌اي و يكجا توليد مي‌شوند و چون ممكن است هر دسته با دسته ديگر اندكي فرق داشته باشد، لازم است فيلمهاي هر دسته به طور جداگانه مدرج شوند.
همانطور كه در شكل مشخص است فيلمهاي بكار رفته در فيلم بج در

گستره انرژي اتم يعني حدود mer2/0 به پائين كاملاً وابسته به انرژي هستند اين بستگي به انرژي ناشي از اين واقعيت است كه سطح مقطع فوتوالكتريكي نقره در امولوسيون با كاهش انرژي نوترون به پائين‌تر از حدود kev200، خيلي سريعتر از سطح مقطع هوا يا بافت بدن افزايش مي‌يابد. حساسيت بيشينه مشاهده شده در حدود kev40-30 است. پائين‌تر از اين انرژي به دليل تضعيف تابش به وسيله پوشش كاغذي حساسيت فيلم كاهش مي‌يابد. در نتيجه بستگي خيلي شديد به انرژي، دز سنج فيلم براي پرتوهاي ايكس كمتر از حدود kev200 بي‌فايده است، مگر اينكه فيلم با

تابشي مدرج شود كه توزيع انرژي آن با توزيع انرژي تابشي تحت دزيمتري برابر باشد يا بستگي انرژي فيلم هم منظور شود. براي منظور كردن بستگي انرژي فيلم از صافي گزينش استفاده مي‌كنند. نگهدارنده فيلم بج طوري ساخته شده است كه تابش از طريق يك دريچه باز، يا از طريق خود نگهدارنده و يا يكي از چندين صافي مختلف، آلومينيوم كارميوم، قلع، نقره، سرب به فيلم برسد

. طرح و انتخاب نوع صافي به نوع تابش كه بايد دزيمتري شود بستگي دارد. در اين صورت ارزيابي پرتوگيري با بررسي نسبت چگالي اپتيكي پس از كاربرد هر يك از صافيهاي مختلف انجام در پشت صافيها بدست مي‌آيد. اگر پرتودهي فقط از نوع بتا باشد تيرگي فقط در سطح دريچه باز مشاهده خواهد شد. مثلاً براي تميز پرتوهاي گاماي كم انرژي از پرتوهاي بتا، تيرگي ناحيه دريچه باز با تيرگي تحت دوصافي نازك مانند آلومينيوم و نقره كه ضخامت چگالي آنها يكسان است و بنابراين از نظر جذب پرتو بتا معادل يكديگرند، مقايسه مي‌كنيم. اما عدد اتمي متفاوت باعث مي‌شود كه پرتو ايكس كم انرژي در صافي نقره خيلي بيشتر از صافي آلومينيوم جذب شود و بنابراين ميزان تيرگي فيلم با اين دو صافي متفاوت است. تغيير مخلوطي از تابش بتا ـ گاما با فيلم بج: به دليل توازن نفوذ فوق‌العاده متفاوت اين دو پرتو مشكل است. به همين دليل، اطلاعات حاصل از ديدباني پرتو بتا با فيلم بج‌ها عمدتاً به صورت يكفي يا نيمه كمّي براي ارزيابي پرتوگيري قابل استفاده است.
نوترونهاي تند با انرژي بيش از Mev2/1 را مي‌توان با فيلم رد هسته‌اي مانند ايستمن كداك NTA كه به فيلم بج افزوده مي‌شود ديدباني كرد. وقتي كه فيلم تحت تابش نوترونهاي تند قرار مي‌گيرد. در اثر برخورد كشسان با هسته‌هاي هيدروژن موجود در پوشش كاغذي امولوسيون و در پايه فيلم

ردهاي پس‌زني پروتون توليد مي‌كند اگرچه با افزايش انرژي نوترون سطح مقطع پراكندگي (n.p) از 13 بازن در Mev1/0 به 5/4 بازن در انرژي Mev1 و به 1 بازن در انرژي Mev10 كاهش مي‌يابد. پروتونهاي پس زني با انرژي پائين‌تر از حدود Mev2/1 توانايي توليد رد قابل تشخيص را نخواهد داشت و در نتيجه آستانه در انرژي Mev2/1 توانايي توليد رد قابل تشخيص را نخواهند داشت و در نتيجه آستانه در انرژي Mev2/1 خواهد بود. به دليل اينكه تراكم اتمهاي هيدروژن در فيلم و در پوشش كاغذي تقريباً تفاوت محسوس با بافت ندارد، پاسخي كه فيلم به نوترونهاي تند مي‌دهد تقريباً معادل پاسخ بافت موجود زنده است و تعداد ردهاي پروتون در واحد سطح فيلم با دز ج

ذب شده متناسب است. پرتوگيري نوترون تند با بررسي فيلم ظاهر شده و با شمارش تعداد ردهاي پروتون درهر سانتي‌متر مربع فيلم برآورد مي‌شود. بيشينه مجاز آهنگ دز براي نوترونهاي تند برابر mSv1 در هفته است، كه با چگالي ميانگين حدود 2600 رد درهر سانتي متر مربع فيلم NTA براي نوترونهاي چشمة Pu-Be متناظر مي‌شود. چون با عدسي غوطه‌ور روغني، سطحي در حدود 2cm4-10×2 ديده مي‌شود، دز mrem100 نوترون تند به طور متوسط با حدود يك رد پس‌زني پروتون در هر ميدان ديد ميكروسكپي متناظر است.
نوترونهاي گرمايي نيز در نتيجه اندازه‌گيري در نيتروژن موجود در فيلم نوتروني طبق واكنش14N(n/p)c14، ردهاي پس زني پروتون توليد مي‌كنند. اگرچه در اين واكنش سطح مقطع نوترونهاي m/s2200 برابر 75/1 بازن است ولي به دليل تراكم كمتر نيتروژن در فيلم در مقايسه با تراكم هيدروژن، حساسيت اين واكنش به ازاي هر نوترون نسبت به واكنش پراكندگي (n/p) براي نوترونهاي تند كمتر خواهد بود. با وجود اين چون در عمل نوترونهاي تند معمولاً قسمتي از يك ميدان تابش مخلوط هستند كه شامل نوترونهاي گرمايي و همچنين تابش گاما است و چون شار مجاز از نوترونهاي گرمايي نيز در نظر مي‌گيريم كه خيلي بيشتر از نوترونهاي تند است. بايد سهمي براي ردهاي پروتون ناشي از نوترونهاي گرمايي نيز درنظر گرفته شود. هر فيلم بجي كه براي كار در يك ميدان تابشي مخلوط، كه نوترونها را هم شامل مي‌شود، ساخته شده باشد. همواره حداقل دو صافي فلزي با ضخامت چگالي مساوي دارد كه يكي از آنها كادميم و ديگري معمولاً قلع است. كادميم يك سطح مقطع خيلي بزرگ دارد كه مقدار آن برابر واكنش Cd114cd 113 با نوترونهاي ev025/0 برابر 2500 بارن و با نوترونهاي er179/0 برابر 7400 بارن است سطح مقطع گيراندازي قلع براي نوترونهاي گرمايي بسيار كوچك است در نتيجه ميدانهاي نوترون گرمايي تحت صافي قلع قلع يك چگالي رد خيلي زياد از خود نشان مي‌دهند، و تحت صافي كادميم هيچ ردي در آن ديده

نمي‌شود از طرف ديگر، نوترونهاي تند تحت هر دو صافي چگالي رد يكساني دارند، به دليل واكنش در كادميم، ميدان نوترونهاي گرماي تحت صافي كادميم ناحيه تيره‌تري روي فيلم پرتوگاما توليد مي‌كند تا حت صافي قلع، تابش گاما، در غيابت نوترونهاي فيلم را تحت هر دو صافي به يك اندازه تحت تأثير قرار مي‌دهد. با شمارش ردها و اندازه‌گيري چگالي فيلم پرتو گاما، مي‌توان شار نوترونهاي گرمايي را تعيين كرد كه فيلم بجهاي نوتروني معمولي نسبت به نوترونهاي در گسترة انرژي فوق گرمايي تا Mer2/1 حساس نيستند. اما اگر توزيع طيفي ميدان نوترون معلوم باشد، مي‌توان سهمي براي نوترونهاي موجود درگستره غيرحساس فيلم بج در نظر گرفت.

مزاياي و معايب فيلم بج:

از يك فيلم بج مي‌توان براي دزيمتري پرتوهاي ايكس، بتا و نوترون حرارتي استفاده كرد. با تغيير قطر و تعداد دانه‌هاي برومور نقره مي‌توان حساسيت فيلم را بدلخواه تغيير داد. اطلاعات پرتوگيري روي فيلم به طور دائم ثبت مي‌شود. بنابراين از فيلم مي‌توان به عنوان يك مدرك استفاده نموده. فيلم بج نسبتاً گريزان است. فيلم با دوام بوده و در اثر حركات شديد يا ضربه خراب نمي‌شود. براي استفاده از دزيمتر فيلم بج، پرتوكاران به تجهيزات اضافي يا آموزش تخصصي نياز ندارند تهيه فيلم ويژه براي دزيمتري نوترون امكان‌پذير است. عوامل محيطي تغيير رطوبت، فشار، گرما و گازهاي شيميايي نيز مي‌توانند باعث ايجاد تصوير پنهان در روي فيلم شوند اين پديده را تيرگي فيلم مي‌نامند. اگر فيلم قبل از ظهور براي مدت طولاني در محل نامناسب نگهداري شود، تيرگي آن افزايش يافته و ممكن است عملاً دزيمتري ميسر نگردد. اگر فيلم پس از پرتوگيري براي مدت نسبتاً طولاني ظاهر نشود. تصاوير پنهان ناشي از پرتوگيري تدريجاً محو مي‌شود. در حقيقت اثر اشعه روي فيلم كاهش مي‌يابد. اين پديده را محو تصوير پنهان مي‌گويند. حساسيت فيلم بر انرژي و نوع اشعه بستگي دارد و چون فيلم معادل بافت بدن نيست. سياهي آن براي يك دز ثابت از پرتوهاي مختلف يكسان نيست. بعنوان مثال سياهي فيلم در اثر يك mloy پرتو ايكس با انرژي 1Mev با سياهي فيلم در اثر 1mloy پرتو ايكس با انرژي 40Mer يكسان نيست از اين رو فيلم بايد حتماً در داخل بج استفاده شود و نحوه دزيمتري فيلم نسبتاً پيچيده است.

روش استفاده و نكات مهم استفاده از فيلم بج:
مسئولين كليه مراكز كار با اشعه موظفند جهت تهيه فيلم بج با سازمان انرژي اتمي ايران، مديريت كل امور حفاظت در برابر اشعه تماس حاصل نمايند، سرويس دزيمتري فيلم بج براي هر مركز كار با اشعه به تعداد پرتوكاران فيلم بج لبه اضافه يك فيلم اضافي تحت عنوان فيلم كنترل ارسال نمايند

. اين عمل هر دو ماه يكبار تكرار مي‌شود. با اين تفاوت كه در نوبتهاي بعد فيلم بدون بج جهت عمليات دزيمتري به ارسال مي‌گردد. روي هر فيلم يك شماره 7 رقمي توسط ماشين پرس شده است. دو رقم سمت راست آن شماره پرسنلي، دو رقم بعدي شماره نوبت ارسال فيلم و سه رقم آخر شماره اشتراك مركز متقاضي فيلم بج است. شماره پرسنلي عددي است بين 01 تا 99 كه هر شماره بنام يك پرتوكار در مركز متقاضي ثبت شده است. روي فيلم كنترل به جاي شماره

پرسنلي عدد 0 نوشته شده است كه وجه تمايز فيلم پرتوكاران و فيلم كنترل همين شماره مي‌باشد. نمونه فرم گزارش خدمات دزيمتري فيلم بج در اختيار پرتوكاران قرار مي‌گيرد و فيلم را در محل دور از تابش پرتو نگهداري مي‌كنند. پرتوكاران هنگام قرار دادن فيلم در بج ؟؟؟ بايد دقت كنند كه بج آنها سالم و فيلترها در محل اصلي قرار داشته باشند. فيلم درون بج طوري قرار داده مي‌شود كه شماره آن از ناحيه پنجره باز ديده شود. پرتوكاران هنگام كار با پرتو بايد فيلم بج خود را روي سينه نصب كنند. روي فيلم بج نبايد چيزي پوشانده شود. پرتوكاران پس از پايان كار با اشعه بايد فيلم بج خود را به محل نگهداري فيلم كنترل منتقل كنند.

TLD ترمولومينانس (گرماليان)
دز سنجهاي TLD بر پايه خاصيت گرمالياني از روي نمودار نوار ـ انرژي الكتروني بلورها قابل درك است. وقتي پرتو ؟؟؟ بر يك بلور مي‌تابد. انرژي داده شده به الكترونها مي‌تواند چند پيامد داشته باشد. الكترون ممكن است به اندازة كافي انرژي به دست آورد كه از نوار ظرفيت به نوار رسانش منتقل شود، اين فرآيند يونش خوانده مي‌شود با الكترون به اندازه كافي انرژي بدست مي‌آورد كه به يك حالت برانگيخته برود و يك اكسيتون تشكيل دهد. اكسيتون كه از يك الكترون ؟؟؟ كه به طور الكترواستاتيكي در قيد يكدگرند تشكيل شده است مي‌تواند در بلور حركت كند. الكترونها، حفره‌ه

ا، اكسيتونها ممكن است در دامهاي متعددي كه در جامد وجود دارند گرفتار آيند. دامها به راه‌هاي مختلف تشكيل مي‌شوند. اتمهاي خارجي (ناخالصيها)، اتمهاي ميانگين، در رفتگيها، تهي جاها، ناكامليها ممكن است به صورت دام عمل كنند. اگر دماي بلور ثابت بماند يا كاهش يابد حاملهاي به دام افتاده براي زمان طولاني در جاي خود باقي مي‌مانند. با اين همه، اگر دماي بلور را افزايش دهمي، احتمال فرار افزايش مي‌يابد وقتي الكترون و حفره آزاد مي‌شوند و به حالت پايه برمي‌گر

دند نور گسيل مي‌كنند گسيل اين نور گرماليان خوانده مي‌شود و خصوصيتي است كه TLD بر پايه آن كار مي‌كند. اگر دامهاي حفره‌ها نزديك به نوار ظرفيت باشد احتمال فرار بيشتر مي‌شود يعني با دماي كمتري حفره‌ها فرار كرده و با الكترون تركيب مي‌شوند و نور توليد مي‌كنند.
دامهاي موجود در TLD يا بصورت ناخالصي ذاتي در برخي از انواع مواد TLD موجود مي‌باشد يا بوسيله روشي كه دوپنگ ناميده مي‌شود به داخل ماده TLD تزريق مي‌كنند و

ميزان حساسيت TLD به اين ناخالصيها و محل قرار گرفتن آنها بستگي دارد.
از پديده‌هاي ديگري كه ناخالصيها و محل قرار گرفتن آن در TLD موثر است پديده Fading است كه اين پديده يعني تركيب حفره و الكترون قبل خوانده TDL كه عامل خطا مي‌باشد.

اصولاً يك TLD قطعه از يك ماده گرماليان است كه در معرض پرتو مورد اندازه‌گيري قرار مي‌گيرد. پس از توقف پرتودهي، در شرايط كنترل شده‌اي TLD را گرما مي‌دهند و شدت نور را يا برحسب تابعي از دما يا تابعي از زماني كه دما بالا برده مي‌شود اندازه‌گيري مي‌كنند.
در شكل مقابل دستگاه و روش خواندن TLD را مشاهده مي‌كنيد.