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熱釋光劑量?jī)x常用的領(lǐng)域有哪些?

點(diǎn)擊次數(shù):414    更新時(shí)間:2024-09-22
  熱釋光劑量?jī)x(ThermoluminescenceDosimeter,TLD)是一種用于測(cè)量和記錄輻射劑量的設(shè)備,廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、核工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及個(gè)人輻射防護(hù)等領(lǐng)域。其工作原理基于熱釋光現(xiàn)象,即材料在受到輻射后存儲(chǔ)能量,并在受熱后釋放出光子,從而可以測(cè)定吸收的輻射劑量。
 

 

  熱釋光的基本原理:
  1.能量吸收:當(dāng)輻射粒子穿過熱釋光材料時(shí),會(huì)激發(fā)原子,使其電離或激發(fā),從而使電子跳躍到導(dǎo)帶及其他能級(jí),留下空穴和激發(fā)態(tài)的電子。
  2.陷阱捕獲:這些激發(fā)的電子和空穴會(huì)被材料中的缺陷或雜質(zhì)捕獲。這些捕獲的電子會(huì)在溫度降低后停留在陷阱中,形成一種潛在的能量?jī)?chǔ)存。
  3.熱釋光釋放:當(dāng)材料受到熱處理時(shí)(加熱過程),被捕獲的電子獲得足夠的能量,以克服陷阱的勢(shì)壘而重新回到導(dǎo)帶,并釋放出一定的光子(光電效應(yīng)),形成熱釋光。通過測(cè)量釋放的光子數(shù)量,可以計(jì)算出輻射量。
  熱釋光劑量?jī)x的結(jié)構(gòu)部分:
  1.探測(cè)器:探測(cè)器內(nèi)部一般裝有熱釋光材料,這些材料在受到輻射時(shí)會(huì)儲(chǔ)存能量。
  2.加熱器:用于在測(cè)量過程中加熱探測(cè)器,以促使存儲(chǔ)的能量被釋放。
  3.光電探測(cè)器:用于檢測(cè)由熱釋光材料釋放出的光子,并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。
  4.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):用于分析和記錄測(cè)量的數(shù)據(jù),通常顯示為輻射劑量值。
  5.讀出裝置:如計(jì)算機(jī)或記錄儀,用于輸出生物劑量結(jié)果。
  工作流程:
  1.裝置設(shè)置:將光劑量?jī)x放置于輻射源附近,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的輻射暴露。
  2.數(shù)據(jù)收集:在設(shè)定時(shí)間后,關(guān)閉輻射源,將探測(cè)器移至安全位置。
  3.光讀取出過程:通過加熱探測(cè)器,釋放存儲(chǔ)的能量,并由光電探測(cè)器記錄光子。
  4.數(shù)據(jù)處理:收集得到的電子信號(hào)進(jìn)行放大和處理,計(jì)算出輻射劑量。
  5.結(jié)果輸出:最后將輻射劑量值通過讀出裝置顯示出來(lái),為進(jìn)一步分析和應(yīng)用提供依據(jù)。
  熱釋光劑量?jī)x的應(yīng)用領(lǐng)域:
  1.醫(yī)療領(lǐng)域:用于放射治療中監(jiān)測(cè)患者和醫(yī)務(wù)人員的輻射劑量。
  2.核工業(yè):監(jiān)測(cè)核電站和放射性物質(zhì)處理廠的工人輻射劑量。
  3.環(huán)境監(jiān)測(cè):用于檢測(cè)環(huán)境中自然和人為輻射源造成的輻射水平。
  4.個(gè)人輻射防護(hù):為從事輻射相關(guān)工作的人員提供個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)。

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