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熱釋光劑量儀常用的領(lǐng)域有哪些?

點擊次數(shù):494    更新時間:2024-09-22
  熱釋光劑量儀(ThermoluminescenceDosimeter,TLD)是一種用于測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)測以及個人輻射防護等領(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能量,并在受熱后釋放出光子,從而可以測定吸收的輻射劑量。
 

 

  熱釋光的基本原理:
  1.能量吸收:當輻射粒子穿過熱釋光材料時,會激發(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,留下空穴和激發(fā)態(tài)的電子。
  2.陷阱捕獲:這些激發(fā)的電子和空穴會被材料中的缺陷或雜質(zhì)捕獲。這些捕獲的電子會在溫度降低后停留在陷阱中,形成一種潛在的能量儲存。
  3.熱釋光釋放:當材料受到熱處理時(加熱過程),被捕獲的電子獲得足夠的能量,以克服陷阱的勢壘而重新回到導(dǎo)帶,并釋放出一定的光子(光電效應(yīng)),形成熱釋光。通過測量釋放的光子數(shù)量,可以計算出輻射量。
  熱釋光劑量儀的結(jié)構(gòu)部分:
  1.探測器:探測器內(nèi)部一般裝有熱釋光材料,這些材料在受到輻射時會儲存能量。
  2.加熱器:用于在測量過程中加熱探測器,以促使存儲的能量被釋放。
  3.光電探測器:用于檢測由熱釋光材料釋放出的光子,并將其轉(zhuǎn)化為電信號。
  4.數(shù)據(jù)處理系統(tǒng):用于分析和記錄測量的數(shù)據(jù),通常顯示為輻射劑量值。
  5.讀出裝置:如計算機或記錄儀,用于輸出生物劑量結(jié)果。
  工作流程:
  1.裝置設(shè)置:將光劑量儀放置于輻射源附近,進行長時間的輻射暴露。
  2.數(shù)據(jù)收集:在設(shè)定時間后,關(guān)閉輻射源,將探測器移至安全位置。
  3.光讀取出過程:通過加熱探測器,釋放存儲的能量,并由光電探測器記錄光子。
  4.數(shù)據(jù)處理:收集得到的電子信號進行放大和處理,計算出輻射劑量。
  5.結(jié)果輸出:最后將輻射劑量值通過讀出裝置顯示出來,為進一步分析和應(yīng)用提供依據(jù)。
  熱釋光劑量儀的應(yīng)用領(lǐng)域:
  1.醫(yī)療領(lǐng)域:用于放射治療中監(jiān)測患者和醫(yī)務(wù)人員的輻射劑量。
  2.核工業(yè):監(jiān)測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:用于檢測環(huán)境中自然和人為輻射源造成的輻射水平。
  4.個人輻射防護:為從事輻射相關(guān)工作的人員提供個人劑量監(jiān)測。

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