熱釋光劑量?jī)x是一種利用熱釋光材料測(cè)量輻射劑量的儀器,其核心原理基于熱釋光現(xiàn)象。當(dāng)晶體材料受到射線輻照時(shí),部分能量會(huì)以陷阱電子的形式儲(chǔ)存在晶格中,在加熱過程中這些電子會(huì)釋放能量并以可見光形式發(fā)出,光強(qiáng)與累積輻射劑量成正比。該儀器通過光電倍增管測(cè)量發(fā)光強(qiáng)度,從而計(jì)算出輻射劑量值。
熱釋光劑量?jī)x具有高靈敏度和能量響應(yīng)特性,可檢測(cè)X、γ、β、中子等多種射線,且受環(huán)境影響小、讀數(shù)穩(wěn)定,即使擱置較長(zhǎng)時(shí)間后衰減也很少。其探測(cè)元件可制成不同形狀的膠片佩章,便于個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)。該儀器廣泛應(yīng)用于核電站、核潛艇、放射醫(yī)學(xué)、放射生物學(xué)、地質(zhì)學(xué)、考古學(xué)和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域,尤其在個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和職業(yè)病防治中發(fā)揮重要作用。
一、準(zhǔn)備工作
設(shè)備檢查:確保熱釋光劑量?jī)x及其配套設(shè)備處于良好的工作狀態(tài)。檢查電源連接是否穩(wěn)定,儀器各部件是否正常,特別是加熱系統(tǒng)和光電倍增管等關(guān)鍵部件。
劑量計(jì)準(zhǔn)備:使用前應(yīng)檢查熱釋光劑量計(jì)(TLD)的完整性,確保無損壞或污染。根據(jù)需要選擇適當(dāng)類型的TLD元件,如鋰氟化物(LiF)、鈹氧化物等,并準(zhǔn)備好退火處理。
二、樣品采集與處理
佩戴劑量計(jì):在個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)中,確保TLD元件正確佩戴于被測(cè)者身上,通常位于胸部或手腕附近,避免直接暴露于極d溫度或化學(xué)腐蝕環(huán)境中。
環(huán)境采樣:對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè),選擇合適的采樣位置,將TLD放置于需要測(cè)量的區(qū)域,并記錄好采樣時(shí)間和地點(diǎn)等信息。
退火處理:使用前對(duì)TLD進(jìn)行高溫退火處理,以消除之前可能積累的信號(hào),保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。退火溫度和時(shí)間需根據(jù)具體材料而定,一般遵循廠家推薦的標(biāo)準(zhǔn)操作程序。
三、測(cè)量過程
設(shè)置參數(shù):根據(jù)待測(cè)樣品的預(yù)期劑量范圍,調(diào)整儀器的測(cè)量參數(shù),如升溫速率、最終溫度等。這些參數(shù)會(huì)影響TL信號(hào)的強(qiáng)度和形狀,從而影響劑量計(jì)算的結(jié)果。
加載樣品:小心地將處理好的TLD放入儀器的測(cè)量室中,確保其位置正確且固定牢靠,以避免因移動(dòng)造成的誤差。
啟動(dòng)測(cè)量:按照儀器的操作指南啟動(dòng)測(cè)量過程。在此過程中,儀器會(huì)逐漸加熱TLD,并記錄釋放出的光強(qiáng)度隨溫度變化的曲線,即TL曲線。
數(shù)據(jù)記錄與分析:測(cè)量完成后,保存TL曲線及相關(guān)數(shù)據(jù)。利用專用軟件或手冊(cè)中的校準(zhǔn)曲線來分析TL曲線,計(jì)算出相應(yīng)的輻射劑量。注意區(qū)分本底信號(hào)與實(shí)際劑量信號(hào),必要時(shí)進(jìn)行校正。
四、日常維護(hù)與保養(yǎng)
清潔保養(yǎng):定期清理儀器內(nèi)部及外部的灰塵和其他污染物,保持光學(xué)系統(tǒng)的清潔,以確保光電信號(hào)的有效傳輸。
校準(zhǔn)與驗(yàn)證:定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn),使用標(biāo)準(zhǔn)源或已知?jiǎng)┝康膮⒖嘉镔|(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證,確保測(cè)量精度符合要求。同時(shí),檢查并更新儀器的軟件版本,以獲得最新的功能和修復(fù)已知的問題。
存儲(chǔ)條件:不使用時(shí),將TLD存放在干燥、避光的地方,防止受潮或受到其他外界因素的影響。對(duì)于長(zhǎng)期未使用的TLD,建議重新進(jìn)行退火處理后再投入使用。
五、注意事項(xiàng)
在操作過程中,避免劇烈震動(dòng)或沖擊TLD,以免影響其性能。
確保所有操作均在安全的條件下進(jìn)行,尤其是涉及放射性物質(zhì)時(shí),必須遵守相關(guān)的輻射安全規(guī)定。
對(duì)于不同類型的TLD材料,可能需要采用不同的測(cè)量協(xié)議和退火條件,務(wù)必嚴(yán)格按照制造商提供的指導(dǎo)進(jìn)行操作。
