Pasywny sensor temperatury maksymalnej wykorzystujący zjawisko termoluminescencji : analiza teoretyczna

Wiele materiałów dielektrycznych, po ekscytacji wysokoenergetycznym promieniowaniem, wykazuje przez długi okres czasu zjawisko termoluminescencji (TL). TL można mierzyć podczas ogrzewania materiału. Całkowita luminescencja bardzo silnie zależy od temperatury maksymalnej, do której ogrzewamy materiał, lecz jest to zależność silnie nieliniowa. Interesujące jest więc pytanie czy jest możliwe wykorzystanie tego zjawiska do skonstruowania biernego sensora temperatury. W niniejszej pracy analizujemy odpowiedź termoluminescencyjną materiału na podstawie tzw. prostego modelu pułapkowego STM (the simple trap model) z liniowym schematem grzania. Z obliczeń wynika, że w pewnym zakresie temperatur, jesteśmy w stanie z zadowalającą dokładnością określić temperaturę maksymalną, do jakiej był podgrzany materiał.

---

There are many dielectric materials which exhibit long time thermoluminescence (TL) after being excited by high energy radiation. TL can be measured during the heating of the material. The total amount of luminescence depends strongly on the maximum temperature the material is exposed to, however, the relation is not linear. This poses an interesting question: can this phenomenon be used to design a passive sensor of temperature? In this paper we are analyzing the thermoluminescent response of a material based on the so called simple trap model (STM) with the linear heating profile. The calculations show that within a certain range of the temperature we can determine with a sufficient precision the maximum temperature the material was exposed to.