【摘要】：研究了食鹽POSL輻射劑量測量特性,得到食鹽OSL信號與電離輻射劑量之間的關(guān)系,以期用于核事故公眾劑量的測量,此方法具有高通量、測量時間短、測量簡便、測量下限低和測量范圍寬等明顯的優(yōu)勢,本文介紹了光致發(fā)光的相關(guān)理論以及實驗儀器,實驗研究了食鹽的劑量響應(yīng)、線性穩(wěn)定性以及影響食鹽OSL信號的因素。采用價帶理論介紹了 OSL原理,采用OTOR模型從理論上驗證了 OSL材料的光致發(fā)光信號與電離輻射劑量成正比,介紹了 OSL技術(shù)的三種激發(fā)模式,指出了 POSL具有的優(yōu)勢,介紹了研究中需要使用的三種實驗儀器,分析了進(jìn)行食鹽劑量特性研究前需要做的準(zhǔn)備工作。為探究食鹽劑量測量特性,對生物輻照儀輻照容器中心吸收劑量誤差進(jìn)行了修正,使用3D打印機制作了符合InLight200A型劑量測量系統(tǒng)測量通道的食鹽容器;根據(jù)激發(fā)OSL信號的程度,采用完全激發(fā)和部分激發(fā)兩種方法分別對食鹽劑量響應(yīng)關(guān)系進(jìn)行了實驗研究,實驗結(jié)果表明,食鹽OSL信號在全部激發(fā)時,在1～100mGy范圍內(nèi)具有較好的線性響應(yīng)和線性穩(wěn)定性,但是測量時間長,劑量線性范圍相對較小;食鹽OSL信號在部分激發(fā)時,在1～1000OmGy范圍內(nèi)具有較好的線性響應(yīng)和線性穩(wěn)定性,計算了食鹽POSL劑量測量法的最小可探測下限,可達(dá)10.56uGy;實驗研究了自然光照、儲存時間以及預(yù)熱溫度對食鹽OSL信號的影響,實驗結(jié)果表明,食鹽OSL信號容易受到自然光照以及預(yù)熱溫度的影響,食鹽OSL信號在30天的儲存時間內(nèi)衰減幅度不大,在核事故現(xiàn)場采樣時應(yīng)采集陰暗處食鹽樣本并且在實驗測量中注意避光處理。本文利用食鹽分布較廣,取樣方便的優(yōu)點,使得核事故公眾輻射劑量的測量具有高通量優(yōu)勢,基于POSL激發(fā)模式無需將晶體陷阱中的離子全部激發(fā),食鹽本底OSL信號強度較小,從而具有更低的最小可探測下限,充分證實了食鹽具有較好的輻射劑量測量特性,不僅是一種較好的核事故劑量材料,能完善現(xiàn)有回顧性劑量學(xué)方法不足,還有潛能發(fā)展為個人劑量計。
【圖文】：

２．１．１邋ＯＳＬ邋原理逡逑運用價帶理論可以解釋光致發(fā)光（ＯＳＬ）材料的發(fā)光機制，ＯＳＬ材料發(fā)光機逡逑制圖如圖２．１所示。圖２．１中：１為電離輻射；２為電離；３為電子－空穴俘獲；４逡逑為光激發(fā)；５為電子－空穴重新結(jié)合并：６為發(fā)光；ａ、ｂ、ｃ依次為淺陷阱、劑量逡逑陷阱、深陷阱；ＯＳＬ材料晶體的能級主要包括導(dǎo)帶，價帶和禁帶。逡逑９逡逑

與目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的熱釋光（ＴＬ）劑量計相比，具有可重復(fù)測讀、信逡逑號衰減少、探測下限低、使用壽命長、讀取速度快等優(yōu)點。ＩｎＬｉｇｈｔ２００型光致發(fā)逡逑光個人劑量測量系統(tǒng)、ＯＳＬ劑量計以及光退火爐分別如圖２．３，邋２．４，邋２．５所示。逡逑此系統(tǒng)使用的光激發(fā)源、激發(fā)模式以及計數(shù)器分別是綠光，ＰＯＳＬ以及ＰＭＴ。＂逡逑（１）邋ＩｎＬｉｇｈｔ２００型光致發(fā)光個人劑量測量系統(tǒng)逡逑ＩｎＬｉｇｈｔ２００Ａ型每次可以裝填２００枚四元件ＯＳＬ劑量計，齊丨Ｊ量計處理速度可逡逑達(dá)到每小時２８０枚，，系統(tǒng)為光學(xué)系統(tǒng)，不用加熱，不用氮氣，極大地減少了易損逡逑件，也極大地延長了劑量計的使用壽命（劑量計可使用８－１０年），設(shè)備堅固耐逡逑用。四元件的ＸＡ型ＯＳＬ個人劑量計對中子無響應(yīng)，用于測量ｘ、Ｙ、Ｐ外照射￥逡逑劑量，測讀后一次給出Ｈｐ邋（１０）、Ｈｐ邋（３）和Ｈｐ邋（０．０７），選用不同夾扣可佩逡逑戴于腕部、領(lǐng)部等部位用于測量肢端劑量；若選用ＥＸ型劑量計可用于環(huán)境劑量逡逑監(jiān)測，一次給出周圍劑量當(dāng)量和定向劑量當(dāng)量。逡逑１３逡逑
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TL818

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1 陳斌;食鹽POSL輻射劑量測量特性的研究[D];南華大學(xué);2019年

本文編號：2682841