实验报告(热释光).doc

放射医学实验报告

实验名称热释光实验日期2013.5.16小组成员实验目的
1．掌握热释光个人剂量计的原理；
2．熟悉BR2000D-Ⅲ、BR2000A、BR2000B的使用方法。
实验原理
1.能带理论；
2.晶体中添加杂质可以改变晶体的结构，使靠近满带的地方形成激发能级、靠近导带的地方形成电子陷阱。
3.热释光计量仪的工作原理：经辐照后的待测元件由仪器内的电热片或热气等加热，待测元件加热后所发出的光，通过光路系统滤光、反射、聚焦后，通过光电倍增管转换成电信号。输出显示可用率表指示出发光峰的高度（峰高法）
或以数字显示出电荷积分值（光和法）。
4.物质受到电离辐射等作用后，将辐射能量储存于陷阱中。当加热时，陷阱中的能量便以光的形式释放出来，这种现象称为热释发光。
5.磷光体的发光机制可以用固体的能带理论解释。假设磷光体内只存在一种陷阱，并且忽略电子的多次俘获，则热释光的强度I为：

这里，S为一常数，k是玻耳兹曼常数，T是加热温度（K），n是在所考虑时刻陷阱能级ε上的电子数。强度I与磷光体所吸收的辐射能量成正比，因此通常用光电倍增管测量热释光的强度，就可以探测辐射及确定辐射剂量。最后再换算出待测元件所接受到的照射量。
实验器材
BR2000D-Ⅲ热释光读出器、BR2000A退火炉、BR2000B冷却炉、镊子、退火盘等。
方法与步骤
1．晶体的选择（标准源）：LiF：P，Cu，Mg
2．晶体的分发（注意设立对照）
3．读出器开机、自检
4.测本底：功能选择—测本底—确定，返回待机状态—拉开抽屉，放入待测晶体—等待程序运行结束，读出本底计量数，记录—待温度降低到60摄氏度以下后，拉开抽屉，拿出晶体。
5.测量：功能选择—测量—确定—拉开抽屉，放入待测晶体—待程序运行结束，读出剂量，记录—待温度降低到60摄氏度以下，拉开抽屉，拿出晶体。
结果与讨论
测量结果：
本底：2482
标准源照射：2.22E-6
高剂量照射：8.04E-5
2．结果讨论：
（1）剂量测量结果是自动减去本底值后的结果，读出数据后不需经过换算。
（2）标准源
（3）预热阶段：温度迅速上升至140℃，在140℃停留20s，再继续上升。
读出阶段：温度稳定在240℃，测量20s，显示数据。
退火阶段：温度降低至常温。
3.用集成仪器进行预热-读出-退火，容易损耗仪器。
4.通过设定不同的参数（预热、测量、退火的时间和温度），可以对不同材料的晶片进行测量。
5.在实际应用中，测量辐射工作人员的个人辐射剂量，应该正确地选择本底。