试验5热释光剂量仪

实验

5

热释光剂量仪

实验目的

1.

了解热释光剂量仪的工作原理 ，并掌握热释光剂量仪的正确使用方法。

2.

了解照射距离和屏蔽材料对测定

γ

射线照射量的影响，并掌握外照射防护的基本原

则。

实验内容

1

．

测量< /p>

LiF

元件的发光曲线，选择加热程序。

2

．

校准热释光剂量仪。

3

．

用光和法测量不同照射距离上的照射量。

4

．

根据对减弱照射量的要求，选择铅屏蔽体的厚度。

原理

热释光剂量法（即

TLD

）与通常采用的电离室或胶片等方法相比，其主要优点是：组

织等效好，灵敏度高，线性范围宽，能量响应好，可测较长时间内的累积剂量，性能稳定，

使用方便，并可对

α

、

β

、

γ

、

n

、

p

、

π

等各种射线及粒子进行测量。因此，热释光剂量法

在辐射防护测量，

特别是个人剂量监测中有着广泛的应用。

热释光剂量仪方框图如 图

1

所示。

热释光剂量仪的基本工作原理是：经辐照后的待测元件由仪器内的电热片或热气等加

热， 待测元件加热后所发出的光，通过光路系统滤光、反射、聚焦后，通过光电倍增管转换

成 电信号。

输出显示可用率表指示出发光峰的高度

（峰高法）

或以数字显示出电荷积分值

（光

和法）

，最后再换算出待测元件所接受到的照射量。

1.

热释光

物质受到电离辐射等作用后，

将辐射能量储存于陷阱中。

当加 热时，

陷阱中的能量便以

光的形式释放出来，

< br>这种现象称为热释发光。

具有热释发光特性的物质称为热释光磷光体

（简

称磷光体）

，

如锰激活 的硫酸钙

[CaSO

4

(Mn)]

、

镁钛激活的氟化锂

[LiF(Mg

、

Ti)]

、

氧化铍

[BeO]

等。

磷光体的发光机制可以用固体的能带理论解释。

假设磷光体内只存在一种陷阱，

并且忽

略电子的多次俘获，

则热释光的强度

I

为：

I< /p>

?

nS

exp(

?

?

kT

)

（

1

）

这里，

S

为一常数，

k

是玻耳兹曼常数，

T

是加热温度< /p>

（

K

）

，

n

是在所考虑时刻

陷阱能级

< br>ε

上的电子数。

强度

I