热释光光释光辐射剂量测量
1、科学素养
当电离辐射授予固体物质能量之后,会引起晶体中电子和空穴能级占据情况的变化,将辐射能储存于陷阱中。当加热或者光照时,陷阱中的能量以光的形式释放出来,从而产生热释光(TL)或光释光(OSL)现象。人们对天然热释光现象的发现和研究已有几百年的历史,目前热释光剂量计已经广泛使用于环境监测、核装置场所和人员辐射剂量监测、核医学诊断和治疗等场合。由于释光现象与固体材料中的杂质和缺陷关系密切,这使得热释光也成为研究发光材料的有用手段之一。当电子陷阱能级较深时,辐射在固体中产生的信息可以长期储存,因此在陶瓷器文物鉴定和地质年代测量中,热释光和光释光技术也得到广泛应用。
2、分层次实验教学内容
a)基础内容
LiF热释光辐射剂量测量
1)设置升温程序和测量发光曲线
2)峰高法和光和法确定吸收剂量
3)发光曲线拟合获取动力学参数
4)通过剂量响应曲线确定未知辐射剂量
b)提升内容
Al2O3光释光剂量响应
1)测量光释光衰减曲线
2)吸收剂量测定方法
3)光释光剂量响应
4)测量未知剂量,分析误差来源
c)进阶内容
释光剂量学应用
1)辐射防护的应用:设计铅屏蔽体,采用LiF元件或Al2O3元件进行验证
2)研究照射量与距离关系
3)个人剂量监测:退火、选片、本底修正、最小探测限
4)总结影响剂量测量精度的因素。
d)高阶内容
热释光特性研究
1)发光材料的热释光发光曲线表征
2)释光信号的超线性和亚线性
3)衰退和坪检验
3、能力培养
剂量测量精度的控制; 计算机解谱分析;
4、知识点
吸收剂量、剂量响应、缺陷结构
5、学科关联
固体物理;材料物理;化学