CTLD-1000熱釋光劑量片殘余劑量的評(píng)估

（北京瑞輻特輻射測(cè)量?jī)x器有限公司）

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1、 殘余劑量  殘余劑量是評(píng)價(jià)熱釋光劑量片性能的一個(gè)重要指標(biāo)。GB/T10264-2014個(gè)人和環(huán)境監(jiān)測(cè)用熱釋光劑量測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)未專門對(duì)探測(cè)器殘余劑量性能作出了規(guī)定，本實(shí)驗(yàn)參照標(biāo)準(zhǔn)對(duì)劑量計(jì)殘余劑量的性能要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。標(biāo)準(zhǔn)要求給出對(duì)探測(cè)閾和響應(yīng)的影響性能。

ａ.對(duì)探測(cè)閾的影響

準(zhǔn)備、輻照并讀出10個(gè)探測(cè)器，輻照的劑量約定真值(C)為0.10Gy〔輻照劑量約定真值對(duì)于 P(ALL) 系統(tǒng)應(yīng)約為100mGy對(duì)于E(ALL)系統(tǒng)應(yīng)為10 mGy〕。

再準(zhǔn)備并讀出這10個(gè)探測(cè)器。求出每個(gè)探測(cè)器的劑量評(píng)定值(Ei)、平均劑量評(píng)定值(E)及標(biāo)準(zhǔn)偏差(s)。應(yīng)有：

tn×s≤H

式中，tn是具有(n-1)個(gè)自由度的學(xué)生分布因數(shù)(n為檢驗(yàn)中使用的探測(cè)器的數(shù)目)；H為探測(cè)閾Z (表1)。

表1、探測(cè)閾Zda允許限

表2給出了殘余劑量對(duì)探測(cè)閾的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

表2、殘余劑量對(duì)探測(cè)閾的影響結(jié)果

表中結(jié)果表明：探測(cè)器殘余劑量對(duì)探測(cè)閾的影響性能滿足標(biāo)準(zhǔn)中系統(tǒng)種類要求。探測(cè)器殘余劑量對(duì)探測(cè)閾的影響結(jié)果和探測(cè)器的靈敏度、一致性有關(guān)。表中探測(cè)器本底值(r0)的測(cè)量精度約為8%-36%，改善探測(cè)器的一致性，提高測(cè)量精度，可以減小殘余劑量對(duì)探測(cè)器的影響性能。

ｂ. 對(duì)響應(yīng)的影響

準(zhǔn)備輻照并讀出對(duì)探測(cè)閾的影響實(shí)驗(yàn)中用過(guò)的10個(gè)探測(cè)器，輻照的劑量約定真值為0.2mGy。

求出每個(gè)探測(cè)器的讀出值(ri)、平均讀出值()及置信區(qū)間(I)。應(yīng)有：

表3給出了探測(cè)器殘余劑量對(duì)響應(yīng)的影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

表3、探測(cè)器殘余劑量影響結(jié)果

    表中結(jié)果表明:探測(cè)器殘余劑量對(duì)響應(yīng)的影響性能滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　探測(cè)器殘余劑量和探測(cè)器的靈敏度一致性有關(guān)。改善探測(cè)器的一致性，可以提高探測(cè)器殘余劑量對(duì)響應(yīng)的影響性能指標(biāo)。殘余劑量對(duì)響應(yīng)的影響性能檢驗(yàn)是將殘余劑量限制在輻照劑量的0.2%以內(nèi)。

2、討論

LiF:Mg,Cu,P熱釋光探測(cè)器具有靈敏度高、能量響應(yīng)性好等特點(diǎn)，因而在個(gè)人、環(huán)境輻射低劑量測(cè)量的領(lǐng)域中倍受人們的關(guān)注，但由于LiF:Mg,Cu,P片狀熱釋光探測(cè)器存在靈敏度變化的問(wèn)題，限制了它的推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外一些實(shí)驗(yàn)室對(duì)此做了大量的研究，其靈敏度下降有所緩和。本實(shí)驗(yàn)室對(duì)LiF:Mg,Cu,P的制備工藝及劑量特性做了較為深入的研究，改善了發(fā)光曲線的形狀、減小了低溫峰對(duì)劑量測(cè)定峰的影響、解決了測(cè)定峰后沿偏高的問(wèn)題，其靈敏度下降的問(wèn)題得到了進(jìn)一步的改善。在實(shí)驗(yàn)中觀察到：LiF:Mg,Cu,P、LiF:Mg,Ti和LiF:Mg,Ti-M的衰退現(xiàn)象和發(fā)光曲線的形狀有關(guān)。改善發(fā)光曲線的形狀，采用合適的測(cè)量參數(shù)是進(jìn)一步解決熱釋光探測(cè)器衰退的有效方法，本實(shí)驗(yàn)室正在開(kāi)展這方面的研究工作。

經(jīng)過(guò)劑量敏化的LiF:Mg,Ti熱釋光探測(cè)器提高了靈敏度，但其本底值加大，采用紫外退火可降低本底值，其效果和紫外光的波長(zhǎng)有關(guān)。不同波長(zhǎng)的紫外光對(duì)不同陷阱內(nèi)電子遷移率不同，235mn紫外光遷移效率Zda，而波長(zhǎng)290nm的紫外光，對(duì)低于320℃陷阱內(nèi)的電子遷移率比高于320℃的大10倍，利用波長(zhǎng)290nm的紫外光對(duì)不同陷阱電子遷移作用有選擇的特點(diǎn)，預(yù)期可進(jìn)一步提高紫外退火的效果。

研制的LiF:Mg,Ti-M熱釋光探測(cè)器呈現(xiàn)出較好的劑量學(xué)特性。可望在制備過(guò)程中控制探測(cè)器的分散性。

建立的β熱釋光探測(cè)器制備工藝解決了探測(cè)器易變型及靈敏度低和CaSO4熱釋光探測(cè)器的成型問(wèn)題。

熱釋光探測(cè)器是一種無(wú)源器件，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自動(dòng)化測(cè)量。隨著熱釋光探測(cè)技術(shù)的逐步完善，熱釋光探測(cè)技術(shù)在臨床劑量學(xué)體內(nèi)劑量分布測(cè)量，輻射劑量學(xué)個(gè)人、環(huán)境、事故劑量測(cè)量等領(lǐng)域中的應(yīng)用，將會(huì)起到越來(lái)越重要的作用。

為了進(jìn)一步完善熱釋光探測(cè)器的劑量特性，需對(duì)其制備工藝及劑量特性做更深入的研究，逐步完善熱釋光探測(cè)技術(shù)方法，拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域。

3、探測(cè)器型號(hào)對(duì)照表