热释光剂量计(第二章补充4).ppt

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1、热释光剂量计（Thermoluminesentdosimeter，TLD）1.热释光过程F中心：俘获电子靠近导带H中心：俘获空穴靠近价带F中心和H中心都处于禁带中。2.Randall—Wilkins理论热释光过程可以用一级动力学方程描述，若给定深度电子陷阱中的电子浓度为n，在没有新的激发条件下，有设其中：α0为频率因子；E为电子从陷阱跃迁到导带所需要的激发能；k为波尔兹曼常数（k=1.381×10-23J·K-1或8.62×10-5eV·K-1）；T为温度（K）。当T保持不变时平均寿命其中：n0为陷阱中电子的起始浓度。当

2、，即对磷光体进行线形加热时其中：t0为加热的起始时刻；T0为磷光体的初始温度。定义：磷光体的发光强度I与陷阱中的电子的减少率成正比。其中：c为比例因子。对于T保持不变的情形：对于线形升温的情形：这就是著名的Randall-Wilkins公式。从Randall-Wilkins公式可以看出：I(T)存在极大值，极大值点叫发光峰，发光峰的温度Tm可以由dI/dT=0求得，即Tm满足下式：讨论：①磷光体在线形加热升温时的发光强度I与T的关系（即发光曲线形状）与频率因子α0、陷阱深度E和加热升温速率β有关；②当磷光体中具有不止一个

3、电子俘获能级时，则每一陷阱深度中的电子浓度均独立衰减，而总的发光曲线将是各陷阱对应的发光曲线叠加的结果。˙发光曲线是TLD的一个主要特性；˙激活剂浓度对发光曲线的形状和峰高有很大的影响（如左图）；˙多峰发光曲线；˙电离辐射的水平、品质对发光曲线的形状和峰高有影响；˙TLD测量吸收剂量的方法：积分法和峰高法。积分法测量结果更精确一些，因为峰高与加热测量时的升温速率有关。3.发光曲线4.辐射响应a.本征热释光效率→表征磷光体测量电离辐射的灵敏度，单位质量的磷光体发射的TLD光能与吸收剂量的比值，称作本征热释光效率。b.剂量的

4、响应曲线˙发光强度与吸收剂量之间的关系称为剂量响应˙超线性与次线性甚至饱和现象˙负感现象c.超线性的解释和敏化陷阱竞争模型径迹相互作用模型d.LET响应e.能量响应LiFCaSO4CaF2:Mn5.测量a.测量装置b.测量升温和退火程序c.假热释光6.光效应光照使热释光信号降低光致转移响应：光把深陷阱中的电子转移到浅陷阱中去7.衰退和坪检验8.应用a.个人剂量监测b.环境监测c.其它：医学放射剂量测量、体模中D的分布测量、考古定年等。