Repository logo

Dane badawcze (Research data)

Permanent URI for this collection

https://rifj.ifj.edu.pl/handle/item/302

Browse

Browsing by Subject "cosmic radiation"

  • Thumbnail Image
    Item
    Data on luminescent efficiency to cosmic radiation of the detectors used in the MARE experiment in frame of the Artemis 1 mission to the lunar orbit
    (Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences, 2024) Bilski, Paweł; Matthiä, Daniel; Berger, Thomas; Gaza, Ramona
    In the MARE experiment onboard the NASA Artemis 1 mission of the ORION spacecraft to lunar orbit, two anthropomorphic female phantoms, equipped with a large number of active and passive radiation detectors were flown. Among the detectors were both LiF:Mg,Ti and LiF:Mg,Cu,P TL detectors as well as Al2O3:C OSL detectors. In order to correctly interpret the measured doses, the effective relative TL/OSL efficiency for cosmic radiation of these detectors was calculated by combining simulated radiation spectra for the cis-lunar space conditions with the efficiency functions based on experimental data for different ions and on a microdosimetric model. The data provided consist of: 1) Calculated dose-LET spectra of the different components of the cosmic radiation field inside the ORION shielding 2) Data on the relative luminescent efficiency for ions for LiF:Mg,Ti, LiF:Mg,Cu,P and Al2O3:C detectors, based on Parisi model 3) Data on the relative contributions of different components of the radiation spectrum at cis-lunar space to the dose, vs. Al shielding thickness 4) Dependence of the relative TL/OSL efficiency for cis-lunar radiation spectrum on shielding thickness W eksperymencie MARE w ramach misji NASA Artemis 1 na orbitę Księżyca wysłane zostały dwa antropomorficzne fantomy, wyposażone w dużą liczbę aktywnych i pasywnych detektorów promieniowania. Wśród detektorów znalazły się zarówno detektory termoluminescencyjne (TL) LiF:Mg,Ti i LiF:Mg,Cu,P TL, jak i detektory optoluminescencyjne (OSL) Al2O3:C. Aby poprawnie zinterpretować zmierzone dawki, obliczona została względna wydajność TL/OSL dla detekcji promieniowania kosmicznego tych detektorów, poprzez połączenie symulowanych widm promieniowania dla warunków okołoksiężycowych z funkcjami wydajności opartymi na danych eksperymentalnych zmierzonych dla wiązek różnych jonów oraz na modelu mikrodozymetrycznym. Dostarczone dane składają się z następujących zbiorów: 1) Obliczone widma dawka-LET różnych składników pola promieniowania kosmicznego wewnątrz pojazdu ORION 2) Dane dotyczące względnej wydajności luminescencji dla wiązek jonów dla detektorów LiF:Mg,Ti, LiF:Mg,Cu,P i Al2O3:C, w oparciu o model Parisiego. 3) Dane dotyczące względnego udziału różnych składników widma promieniowania obecnego w przestrzeni okołoksiężycowej w dawce w zależności od grubości osłony. 4) Zależność względnej wydajności TL/OSL dla widma promieniowania kosmicznego w przestrzeni okołoksiężycowej od grubości osłony.
  • Thumbnail Image
    Item
    Isotopically Enriched Lithium Fluoride Crystals for Detection of Neutrons with the Fluorescent Track Technique
    (2024-10) Sankowska, Małgorzata; Bilski, Pawel; Kłosowski, Mariusz; Kilian, Anna; Gieszczyk, Wojciech; Marczewska, Barbara
    LiF crystals grown using Li of different isotopic compositions were tested from the standpoint of their application as fluorescent nuclear track detectors used in measurements in the neutron radiation fields. Three isotopic compositions of Li were studied: natural, highly enriched in 6Li, and highly enriched in 7Li. It was found that 6LiF detectors are about six times more sensitive to thermal (low energy) neutrons than natural LiF, which significantly decreases the lower detection limit. 7LiF detectors are insensitive to thermal neutrons, which makes it easier to detect tracks due to other radiation modalities, such as energetic ions or nuclei recoiled in collisions with high-energy neutrons. The data provided is divided into four catalogs: 1) Fluence - set of raw microscopic images registered for LiF crystals after irradiations with different fluences of thermal neutrons and numerical data on the relationship between number of tracks in the field of view and the fluence. 2) Dose - set of raw microscopic images registered for LiF crystals after irradiations with different doses (Hp(10)) of thermal neutrons and numerical data on the relationship between number of tracks in the field of view and the dose. 3) Fast neutrons - set of raw microscopic images registered for LiF crystals irradiated with fast neutrons. 4) Cosmic radiation - set of microscopic images registered for LiF crystals after exposition to cosmic radiation. Data were used in the paper: Sankowska, M.; Bilski, P.; Kłosowski, M.; Kilian, A.; Gieszczyk, W.; Marczewska, B. Isotopically Enriched Lithium Fluoride Crystals for Detection of Neutrons with the Fluorescent Track Technique. Materials 2024, 17, 5029. https://doi.org/10.3390/ma17205029. This work was supported by the National Science Centre, Poland (grant No 2020/39/B/ST9/00459). Kryształy LiF wytworzone przy użyciu Li o różnym składzie izotopowym zostały zbadane pod kątem możliwości zastosowania ich jako fluorescencyjne detektory śladów cząstek jądrowych w pomiarach w polach promieniowania neutronowego. Przetestowane zostały trzy składy izotopowe Li: naturalny, wysoce wzbogacony w 6Li oraz wysoce wzbogacony w 7Li. Stwierdzono że detektory wykonane z 6LiF są około 6 razy bardziej wrażliwe na neutrony termiczne (niskoenergetyczne) niż detektory z naturalnego LiF, co znacząco obniża dolny próg detekcji. Detektory z 7LiF są niewrażliwe na neutrony termiczne co ułatwia detekcję śladów wywołanych innymi rodzajami promieniowania, takimi jak wysokoenergetyczne jony czy jądra wybite w wyniku zderzeń z wysokoenergetycznymi neutronami. Udostępnione dane podzielone zostały na cztery katalogie: 1) Fluence - zestaw surowych obrazów mikroskopowych zarejestrowanych dla kryształów LiF po napromienieniu różnymi fluencjami neutronów termicznych oraz dane liczbowe dotyczące zależności między liczbą śladów w polu widzenia, a fluencją neutronów termicznych. 2) Dose - zestaw surowych obrazów mikroskopowych zarejestrowanych dla kryształów LiF po napromienieniu różnymi dawkami (Hp(10)) neutronów termicznych oraz dane liczbowe dotyczące zależności między liczbą śladów w polu widzenia, a dawką neutronów termicznych. 3) Fast neutrons – zestaw surowych obrazów mikroskopowych zarejestrowanych dla kryształów LiF po napromienianiu neutronami prędkimi. 4) Cosmic radiation – zestaw surowych obrazów mikroskopowych zarejestrowanych dla kryształów LiF po ekspozycji na promieniowanie kosmiczne. Dane wykorzystane były w artykule: Sankowska, M.; Bilski, P.; Kłosowski, M.; Kilian, A.; Gieszczyk, W.; Marczewska, B. Isotopically Enriched Lithium Fluoride Crystals for Detection of Neutrons with the Fluorescent Track Technique. Materials 2024, 17, 5029. https://doi.org/10.3390/ma17205029. Badania finansowane były przez Narodowe Centrum Nauki (projekt numer 2020/39/B/ST9/00459).