METODE OPTICE PENTRU DETECTIA ALIMENTELOR IRADIATE CU RADIATII IONIZANTE

1. METODE OPTICE PENTRU DETECTIA ALIMENTELOR IRADIATE CU RADIATII IONIZANTE Dr. Mihail SECU Institutul National de Cercetare si Dezvoltare pentru Fizica Materialelor (INCDFM) Bucuresti-Magurele

2. Cuprins • 1. Principiile de baza ale termoluminescentei si luminescentei stimulateoptic • 1.1. Echipamente de masura ale TL si OSL. • 2. Termoluminescenta (TL) ca metoda de detectie a alimentelor irradiate cu radiatii ionizante • 2.1. Metodologia de lucru. • 2.2. Tehnica de masura a TL. • 2.3. Rezultate experimentale si interpretarea lor. • 3. Luminescenta stimulata optic (OSL) ca metoda de detectie a alimentelor iradiate cu radiatii ionizante • 3.1. Metodologia de lucru. • 3.2. Tehnica de masura a OSL. • 3.3. Rezultate experimentale si interpretarea lor. • 3.4. Efectuarea de masuratori OSL comparative pe o instalatie RISØ. • 4. Concluzii.

3. 1. Principiile de baza ale termoluminescentei (TL) si luminescentei stimulateoptic(OSL) Termoluminescenta (TL) si Luminescenta stimulata optic(OSL) sunt tehnici experimentale ce masoara cantitatea de energie stocata de catre reteaua materialului in cursul iradierii acestuia • Aplicatii: studiul defectelor de iradiere, dozimetria de radiatii, datarea geologica si arheologica, detectia alimentelor iradiate.

4. 1. Echipamentele de masura ale TL si OSL tip RISØ • Stimulare cu LED-uri: in “albastru” la 470nm sau in “infrarosu” la 875nm • Domeniul de temperatura: 20-700C Rata de incalzire: 0.1-30 K/s,

5. 2.1. Metodologia de lucru pentru detectia alimentelor iradiate cu ajutorul TL. • 1. Separarea mineralelor Etapa de preconcentrare a mineralelor - desprinderea mineralelor aderente si cresterea concentratiei lor intr-o solutie apoasa prin: ultrasonare, cernere, decantare, centrifugare Etapa de separare prin densitate - separarea si sedimentarea in solutie si centrifugare Eliminarea carbonatilor aderenti prin dizolvare cu acid si neutralizarea lor. Fixarea pe discurile de inox. • 2. Efectuarea masuratorilor de TL pe probe inainte si dupa iradierea lor cu o doza cunoscuta (1kGy). • 3. Prelucrarea datelor si interpretarea rezultatelor.

6. 2.2. Tehnica de masura folosita pentru inregistrarea termoluminescentei H= element incalzitor ; CT=controlor de temperatura ; FM=fotomultiplicator S1= sursa alimentare a FM ; A=amplificator ; I=interfata ; PC=calculator

7. 2.3. Efectuarea masuratorilor de TL pe probe inainte si dupa iradierea lor cu 1kGy. Rezultate experimentale Extragere minerale  masurare TL(1)  iradiere 1kGy  masurare TL(2)  raport semnale TL(1)/TL(2)  iradiata sau neiradiata Dafin Scortisoara

8. Efectuarea masuratorilor de TL pe probe inainte si dupa iradierea lor cu 1kGy. Rezultate experimentale Fasole Boia

9. Interpretarea masuratorilor de termoluminescenta Raport > 0.1  alimentul a fost iradiat Raport < 0.1  alimentul nu a fost iradiat

10. 3.1. Metodologia de lucru pentru detectia alimentelor iradiate cu ajutorul OSL. • 1. Efectuarea masuratorilor de OSL pe probe inainte si dupa iradierea lor cu o doza cunoscuta (1kGy). • 2. Prelucrarea datelor si interpretarea rezultatelor experimentale.

11. 3.2. Tehnica de masura folosita pentru inregistrarea luminescentei stimulate optic A=alimentator ; S=sursa de lumina ; F=filtru optic ; FO=fibra optica ; R=inel optic ; D=disc; P=proba; C=condensor de lumina ; CO=cutie optica; FM= fotomultiplicator ; Acc=amplificator ; I=interfata ; PC= calculator ; HV= alimentator pentru FM

12. Efectuarea masuratorilor de OSL pe probe inainte si dupa iradierea lor cu o doza cunoscuta (1kGy). Rezultate experimentale Dafin Scortisoara

13. Efectuarea masuratorilor de OSL pe probe de dafin inainte si dupa iradierea lor cu o doza cunoscuta(1kGy) Raport  0.9  alimentul a fost iradiat Raport < 0.9  alimentul nu a fost iradiat

14. Efectuarea de masuratori OSL comparative pe o instalatie tip TL/OSL Reader tip RISØ TL/OSL Reader Risø Echipament construit Imbunatatirea raportului semnal/zgomot !

15. 5. Concluzii. • 1. Masuratorile de termoluminescenta si luminescenta stimulata optic efectuate asupra unui esantion de produse de pe piata au aratat eficienta acestor metode in detectia alimentelor iradiate. • 2. Termoluminescenta este o metoda laborioasa dar mult mai sigura decat luminescenta stimulata optic care este rapida dar mai nesigura. • 2. Dintre alimentele studiate scortisoara, boia, graul si piperul sunt foarte probabil iradiate iar celelalte, dafin, patrunjel, cimbru, ceapa, fasole, orez, cartof nu sunt iradiate. • 3. Concluziile celor doua metode prezentate privitoare la alimentele sunt consistente. • 4. A fost construit un montaj dedicat masuratorilor de luminescenta stimulata optic ale catui performante pot fi imbunatatite.