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
Loading...
Date
2024
Authors
Bilski, Paweł
Matthiä, Daniel
Berger, Thomas
Gaza, Ramona
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Institute of Nuclear Physics Polish Academy of Sciences
License Type
Creative commons license
Abstract
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.
Description
The data were used in the publication P. Bilski, D. Matthiä, T. Berger, R. Gaza. Calculation of relative luminescent efficiency of TL/OSL detectors to cosmic radiation spectrum in cis-lunar space Radiat. Meas. 177 (2024) 107264;
https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2024.107264
Keywords
cosmic radiation, luminescent efficiency, thermoluminescence, optically stimulated luminescence, dosimetry, promieniowanie kosmiczne, wydajność luminescencji, termoluminescencja, optycznie stymulowane luminescencja, dozymetria
Citation
Sponsorship:
Narodowe Centrum Nauki
Grantnumber:
2020/39/B/ST9/00459
License Type
Attribution 4.0 International