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熱釋光探測(cè)器的熱釋光具有以下幾個(gè)特征

發(fā)布時(shí)間:2022-06-17   點(diǎn)擊次數(shù):2542次
   熱釋光探測(cè)器是利用熱致發(fā)光原理測(cè)量核輻射的裝置,基本依據(jù)是某些材料的晶體受輻射照射后具有能量累積儲(chǔ)存作用。當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)又以發(fā)光的形式釋放能量,而且與受照射劑量成正比關(guān)系。
  熱釋光元件可以重復(fù)使用。但是,經(jīng)核輻射照射后的熱釋光體只允許一次加熱測(cè)量,因?yàn)榧訜岷?,?chǔ)存的信息就被破壞了,不能復(fù)查測(cè)量結(jié)果。在劑量監(jiān)測(cè)中,萬(wàn)一某次測(cè)量失誤,測(cè)量結(jié)果就被丟失。要再次使用時(shí),熱釋光體要用高溫退火。對(duì)不同材料,退火溫度不*相同。
  
  當(dāng)磷光體(晶體)受到電離輻照時(shí),射線與晶體相互作用,產(chǎn)生電離和激發(fā),使晶體價(jià)帶中的電子獲得足夠的能量游離出來(lái),上升到導(dǎo)帶,在價(jià)帶中剩下空穴。被電離激發(fā)的電子空穴在亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)分別被晶體中的缺陷所俘獲(激發(fā)),這些缺陷稱(chēng)為“陷阱”(俘獲電子的缺陷)或“中心”(俘獲空穴的缺陷),統(tǒng)稱(chēng)為“發(fā)光中心”。處于亞穩(wěn)態(tài)能級(jí)上的電子和空穴在無(wú)外源激發(fā)的環(huán)境下,可以長(zhǎng)時(shí)間滯留在缺陷中。隨著時(shí)間的積累,輻射劑量增加,被缺陷俘獲的受電離激發(fā)的電子和空穴數(shù)量增加,所以在線性劑量范圍內(nèi)磷光體熱釋光的強(qiáng)度與所接受的輻射劑量成正比。
  當(dāng)加熱磷光體時(shí),電子和空穴從發(fā)光中心中逸出,電子和空穴快速?gòu)?fù)合,或游弋經(jīng)導(dǎo)帶后與禁帶中的空穴復(fù)合。在上述幾種復(fù)合過(guò)程中,都以可見(jiàn)光或紫外光的形式釋放能量,這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱釋光。
  
  熱釋光具有以下幾個(gè)特征:
  1、磷光體的熱釋發(fā)光曲線的形狀(峰數(shù)等)與其能級(jí)及晶格中的缺陷有關(guān)。不同的磷光體具有不同的陷阱能級(jí)。同一磷光體存在著一個(gè)或多個(gè)不同的陷阱能級(jí)。低溫峰對(duì)應(yīng)能量較低的淺陷阱。高溫峰對(duì)應(yīng)能量較高的深陷阱。
  2、磷光體的熱釋光強(qiáng)度(發(fā)光峰的高度或發(fā)光峰的面積)與發(fā)光中心的電子、空穴數(shù)有關(guān),而后者取決于所接受照射劑量的大小。在線性劑量范圍內(nèi)磷光體的熱釋光強(qiáng)度與所接受的輻照劑量成正比。
  3、磷光體熱發(fā)光曲線的形狀還與其他一些參數(shù)有關(guān),如熱釋光探測(cè)器的光譜響應(yīng)靈敏度、加溫速率以及磷光體和加熱介質(zhì)之間的熱接觸等。
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