CTLD-1000熱釋光劑量片殘余劑量的評估

時間：2019-04-27作者：北京旭輝騰業(yè)科技有限公司瀏覽：14

                      CTLD-1000熱釋光劑量片殘余劑量的評估
                        （北京瑞輻特輻射測量儀器有限公司）

1、 殘余劑量  殘余劑量是評價熱釋光劑量片性能的一個重要指標(biāo)。GB/T10264-2014個人和環(huán)境監(jiān)測用熱釋光劑量測量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)未專門對探測器殘余劑量性能作出了規(guī)定，本實驗參照標(biāo)準(zhǔn)對劑量計殘余劑量的性能要求進行實驗。標(biāo)準(zhǔn)要求給出對探測閾和響應(yīng)的影響性能。
ａ.對探測閾的影響
準(zhǔn)備、輻照并讀出10個探測器，輻照的劑量約定真值(C)為0.10Gy〔輻照劑量約定真值對于 P(ALL) 系統(tǒng)應(yīng)約為100mGy對于E(ALL)系統(tǒng)應(yīng)為10 mGy〕。
再準(zhǔn)備并讀出這10個探測器。求出每個探測器的劑量評定值(Ei)、平均劑量評定值(E)及標(biāo)準(zhǔn)偏差(s)。應(yīng)有：
tn×s≤H
式中，tn是具有(n-1)個自由度的學(xué)生分布因數(shù)(n為檢驗中使用的探測器的數(shù)目)；H為探測閾較 (表1)。
表1、探測閾較大允許限
系統(tǒng)種類	探測閾（H）
P(7mg·cm-2)	0.1mSv
P(1000mg·cm-2)	0.5mSv
E(ALL)(7d)	10μSv
E(ALL)(30d)	30μSv

表2給出了殘余劑量對探測閾的影響實驗結(jié)果。

表2、殘余劑量對探測閾的影響結(jié)果
熱釋光劑量片名 稱	型 號	規(guī)格
(mm)	tn×s
(mSv)
LiF:Mg,Ti	CTLD-100	4×4×0.8	5.90×10-3
		Φ4.5×0.8	1.49×10-2
LiF:Mg,Ti-M	CTLD-100M	4×4×0.8	2.12×10-2
		Φ4.5×0.8	2.54×10-2
6LiF:Mg,Ti	CTLD-600	3×3×0.8	1.39×10-2
7LiF:Mg,Ti	CTLD-700	5×5×0.8	3.60×10-3
CaSO4:Dy(Teflon)	CTLD-10T	Φ5×0.7	5.70×10-3
LiF:Mg,Cu,P(AR)	CTLD-1000	4×4×0.8	1.89×10-4
LiF:Mg,Cu,P(GR)	CTLD-1000	Φ4.5×0.8	8.80×10-3
6LiF:Mg,Cu,P	CTLD-6000	Φ4.5×0.8	1.41×10-2
7LiF:Mg,Cu,p	CTLD-7000	Φ4.5×0.8	1.81×10-3
表中結(jié)果表明：探測器殘余劑量對探測閾的影響性能滿足標(biāo)準(zhǔn)中系統(tǒng)種類要求。探測器殘余劑量對探測閾的影響結(jié)果和探測器的靈敏度、一致性有關(guān)。表中探測器本底值(r0)的測量精度約為8%-36%，改善探測器的一致性，提高測量精度，可以減小殘余劑量對探測器的影響性能。
ｂ. 對響應(yīng)的影響
準(zhǔn)備輻照并讀出對探測閾的影響實驗中用過的10個探測器，輻照的劑量約定真值為0.2mGy。
求出每個探測器的讀出值(ri)、平均讀出值()及置信區(qū)間(I)。應(yīng)有：

表3給出了探測器殘余劑量對響應(yīng)的影響實驗結(jié)果
表3、探測器殘余劑量影響結(jié)果
名 稱	型 號	規(guī)格
(mm)		
LiF:Mg,Ti	CTLD-100	4×4×0.8	0.975	1.024
		Φ4.5×0.8	0.979	1.022
LiF:Mg,Ti-M	CTLD-100M	4×4×0.8	0.978	1.091
		Φ4.5×0.8	0.976	1.025
6LiF:Mg,Ti	CTLD-600	3×3×0.8	0.976	1.024
7LiF:Mg,Ti	CTLD-700	5×5×0.8	0.991	1.009
CaSO4:Dy(Teflon)	CTLD-10T	Φ5×0.7	0.907	1.089
LiF:Mg,Cu,P(AR)	CTLD-1000	4×4×0.8	0.986	1.004
LiF:Mg,Cu,P(GR)	CTLD-1000	Φ4.5×0.8	0.979	1.003
6LiF:Mg,Cu,P	CTLD-6000	Φ4.5×0.8	0.987	1.023
7LiF:Mg,Cu,p	CTLD-7000	Φ4.5×0.8	0.951	1.030
    表中結(jié)果表明:探測器殘余劑量對響應(yīng)的影響性能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。
　　探測器殘余劑量和探測器的靈敏度一致性有關(guān)。改善探測器的一致性，可以提高探測器殘余劑量對響應(yīng)的影響性能指標(biāo)。殘余劑量對響應(yīng)的影響性能檢驗是將殘余劑量限制在輻照劑量的0.2%以內(nèi)。

2、討論
LiF:Mg,Cu,P熱釋光探測器具有靈敏度高、能量響應(yīng)性好等特點，因而在個人、環(huán)境輻射低劑量測量的領(lǐng)域中倍受人們的關(guān)注，但由于LiF:Mg,Cu,P片狀熱釋光探測器存在靈敏度變化的問題，限制了它的推廣應(yīng)用。國內(nèi)外一些實驗室對此做了大量的研究，其靈敏度下降有所緩和。本實驗室對LiF:Mg,Cu,P的制備工藝及劑量特性做了較為深入的研究，改善了發(fā)光曲線的形狀、減小了低溫峰對劑量測定峰的影響、解決了測定峰后沿偏高的問題，其靈敏度下降的問題得到了進一步的改善。在實驗中觀察到：LiF:Mg,Cu,P、LiF:Mg,Ti和LiF:Mg,Ti-M的衰退現(xiàn)象和發(fā)光曲線的形狀有關(guān)。改善發(fā)光曲線的形狀，采用合適的測量參數(shù)是進一步解決熱釋光探測器衰退的有效方法，本實驗室正在開展這方面的研究工作。
經(jīng)過劑量敏化的LiF:Mg,Ti熱釋光探測器提高了靈敏度，但其本底值加大，采用紫外退火可降低本底值，其效果和紫外光的波長有關(guān)。不同波長的紫外光對不同陷阱內(nèi)電子遷移率不同，235mn紫外光遷移效率較大，而波長290nm的紫外光，對**320℃陷阱內(nèi)的電子遷移率比**320℃的大10倍，利用波長290nm的紫外光對不同陷阱電子遷移作用有選擇的特點，預(yù)期可進一步提高紫外退火的效果。
研制的LiF:Mg,Ti-M熱釋光探測器呈現(xiàn)出較好的劑量學(xué)特性。可望在制備過程中控制探測器的分散性。
建立的β熱釋光探測器制備工藝解決了探測器易變型及靈敏度低和CaSO4熱釋光探測器的成型問題。
熱釋光探測器是一種無源器件，易實現(xiàn)大規(guī)模自動化測量。隨著熱釋光探測技術(shù)的逐步完善，熱釋光探測技術(shù)在臨床劑量學(xué)體內(nèi)劑量分布測量，輻射劑量學(xué)個人、環(huán)境、事故劑量測量等領(lǐng)域中的應(yīng)用，將會起到越來越重要的作用。
為了進一步完善熱釋光探測器的劑量特性，需對其制備工藝及劑量特性做較深入的研究，逐步完善熱釋光探測技術(shù)方法，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。
3、探測器型號對照表
名 稱	型 號	（北京瑞輻特公司）
	LiF:Mg,Ti		CTLD-100		CTLD-100	CTLD：原型號
CTLD：現(xiàn)型號
CTLD-100M：敏化探測器
	LiF:Mg,Ti-M		CTLD-100M		CTLD-100M	
	6LiF:Mg,Ti		CTLD-600		CTLD-600	
	7LiF:Mg,Ti		CTLD-700		CTLD-700	
	LiF:Mg,Cu,P		CTLD-1000		CTLD-1000	
	6LiF:Mg,Cu,P		CTLD-6000		CTLD-6000	
	7LiF:Mg,Cu,p		CTLD-7000		CTLD-7000	


北京旭輝騰業(yè)科技有限公司專注于熱釋光劑量讀出器,熱釋光個人劑量計,熱釋光劑量片,熱釋光探測器退火爐,熱釋光冷卻爐等

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