1. Irradiación
• Antes de la irradiación, un cristal real tiene
defectos, algunos de los cuales pueden actuar
como trampas para electrones y huecos.
• Durante la irradiación, electrones y huecos
creados por ionización son atrapados en
defectos o bien electrones y huecos pueden
recombinarse. La probabilidad de recombinación
es mucho mayor que la probabilidad de
atrapamiento y por eso al final de la irradiación
solamente un bajo porcentaje de cargas quedan
atrapadas.

2. Irradiación
kt es el número de defectos producidos por radiación en un tiempo t.
• La producción de solo un tipo de cargas atrapadas se
puede describir mediante la expresión:
Concentración de trampas ocupadas
al tiempo t.
dn
Razón de trampas ocupadas
= Φf ( N 0 + kt − n)
producidas, dt
Concentración de trampas vacías Razón de dosis
presentes en la muestras antes de la
irradiación.
Razón (por unidad de tiempo) a que se f es la fracción de trampas vacías
producen defectos durante la irradiación. que se convierten en trampas
ocupadas.

3. 
n(t ) =  N 0 −
k 
 1− e
fΦ 
[− fΦ t
+ kt]

• Esta función tiene un término acotado por una función
exponencial y una componente que crece linealmente.
Esta ecuación no toma en cuenta que, al inicio de la
irradiación, esta puede remover algunas trampas vacías
existentes.

4. • Después de la irradiación, las cargas
pueden seguir diferentes mecanismos.
Ej1. Decaimiento térmico. Ej2.
Reatrapamiento.

5. Termoluminiscencia
• La termoluminiscencia es emisión de luz térmicamente
estimulada después de que la fuente de radiación ha
sido removida. Es fosforescencia que se observa al ir
incrementando la temperatura.
• La muestra de interés se irradia a una temperatura a la
cual la intensidad de la fosforescencia es baja, para
posteriormente calentarla en un rango de temperaturas
donde la fosforescencia es intensa, hasta una
temperatura a la cual todas las cargas atrapadas han
sido liberadas termicamente de los estados
metaestables y la luminiscencia desaparece
completamente.

6. Termoluminiscencia
• Si la intensidad de la luz
emitida por la muestra se
grafica como función de la
temperatura (o del tiempo), 5
8.0x10
la gráfica que se obtiene se s/irrad
conoce como “curva de s/irrad-2da
s/irrad-3ra
brillo”, “curva de emisión”, B-30s
5
6.0x10
B-30s-2da
Intensidad (u.a)
“termograma”. B-30s-3ra
• Las curvas de brillo tienen 5
4.0x10
uno o más máximos de
emisión, que se conocen 5
2.0x10
como “picos de emisión”.
Estos dependen, entre otros 0.0
factores, de los niveles de 0 100 200 300 400
Temperatura (°C)
energía de las trampas.

7. Termoluminiscencia
• Los fósforos termoluminiscentes eficientes
tienen una alta concentración de trampas
de electrones y huecos, debido a defectos
estructurales e impurezas.

8. Primera etapa: irradiación
• La irradiación produce electrones y huecos libres. Los
electrones se desplazan por el sólido (en la banda de
conducción) por un tiempo corto, después de lo cual pueden
ser atrapados en defectos (a) o decaer recombinándose en
forma radiativa (fluorescencia) o no radiativa (b), o pueden ser
capturados por centros luminiscentes activados (c)
(radioluminiscencia).
• El proceso puede darse intecambiando electrones por huecos.

9. Segunda etapa: calentamiento.
• Los electrones atrapados adquieren energía suficiente
para escapar de las trampas a la banda de conducción.
Enseguida, pueden ser reatrapados (a), o decaer a la
banda de valencia y recombinarse radiativa o no
radiativamente (b), o recombinarse radiativamente en un
centro luminiscente (c). La luz emitida es
termoluminiscencia.

10. Calentamiento
• En la situación descrita, el estado de la
trampa de hueco es llamado “centro
luminiscente” o “centro de recombinación”,
y el estado de trampa de electrón es
llamado “trampa”.
• En literatura antigua, el centro
luminiscente se llama “activador”, y la
trampa “co-activador”.

11. Tratamiento matemático
• La termoluminiscencia (TL) está relacionada con la
estructura de bandas y con los efectos de las impurezas
e irregularidades de la red.
• Un defecto puede describirse en términos del signo y
número de portadores de carga con los que puede
interaccionar, y la eventual existencia de estados
excitados.
• A cada centro le corresponde una energía característica
que puede definirse como la cantidad de energía capaz
de liberar las cargas, destruyendo el centro.
• Estos centros generan estructura dentro del gap, y la TL
es una herramienta que permite obtener información de
sus parámetros más significativos: energía
característica, factor de frecuencia, orden de la cinética.