热释光探测器及应用 ppt课件

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研制多种新规格的探测器。
(能够提供新的规格的探测器和按照用户要求提供)
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防化研究院 热释光探测器的最新研究进展
新材料LiF:Mg,Cu,Na,Si/LiF:Mg,Cu,Si的研究: LiF:Mg,Cu,Si 是组织等效的 LiF 热释光探测器的新的一族,具 有好的热稳定性,较小的残余信号, Si 代替 P 有较好的化学和 环境稳定性,该材料具有一定的研究价值。韩国在该探测器的 研究走在了前面,但他们的材料的热稳定性较差。
热释光探测器及应用
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热释光探测器及发展动态
防化研究院热释光探测器研究简介
GR-100和GR-200性能 GR-100和GR-200规格 防化研究院有关探测器的最新研究进展 热释光探测器选择 热释光剂量测量技术 几个关注的问题
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防化研究院热释光探测器研究简介
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LiF:Mg,Cu,P粉末、玻璃管状和片状探测器的 优缺点
LiF:Mg,Cu,P粉末探测器:
1 )热释光灵敏度较 LiF:Mg,Cu,P 片状探测器低,但
灵敏度为LiF:Mg,Ti的30倍以上。2)在实际应用中可 以任意选取不同的重量用塑料管制成个人剂量计,即 经济又实用,在国内有不少应用。 3 )由于它的物理 状态为粉末,颗粒度的表面积大,产生的非辐射感生 热释光高,且涨落大,所以它的本底剂量大,探测阈 和信噪比均不如LiF:Mg,Cu,P片状探测器。4)操作不 方便。

240 至 700℃退火温度对 LiF:Mg,Cu,P 热释光发射谱的影响 研究:主要研究热处理如何影响陷阱中心和发光中心。首 次提出了退火温度低于 300℃时,热释光灵敏度随退火温 度增加而降低是由于热辐射对载流子陷阱破坏作用;退火 温度超过 300℃时,发射光谱向短波方向移动,发光中心 受到破坏。从而解释了 LiF:Mg,Cu,P 的发光机理, Cu 的作 用以及灵敏度的热损失和恢复机理。 19 ppt课件
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防化研究院 热释光探测器的最新研究进展
LiF:Mg,Cu,P的测量方法和应用研究 在总的测量时间一定的条件下,采用尽可能高的升温速率, 从而增加恒温时间,读出最高温度不必超过 240oC ,就能 将残余信号降下来,并且重复使用性能很好。 利用计算机将真实剂量信号与残余信号相分离,有利于不 退火重复使用。首次提出残余信号的非线性模型,扩大了 不退火重复使用的剂量范围。
1968年防化研究院在北京玻璃研究所、北京地质仪器厂、清 华大学和原子能研究院等单位的协同下,开展了 LiF 热释光 材料制备工艺和剂量学特性的研究,并研制出我国第一代用 Mg 和 Eu 掺杂的经过敏化的 LiF 热释光材料。该材料满足了当 时的需要。但在后来的使用中发现由于Eu的掺入,使得这种 材料在混合场中增加了对中子的俘获截面,产生了明显的感 生放射性,给低剂量测量带来了困难。
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防化研究院 热释光探测器的最新研究进展
GR-200A改进:
灵敏度由以前TLD-100的40倍提高到65倍。 总的残余信号由以前的7%下降到1%左右。
抗潮湿性能得到明显改善。在高温高湿的环境中储
存和使用,颜色和灵敏度都未发生变化。
对退火温度、读出温度及环境温度的稳定性得到明
显改善。
新材料LiF:Mg,Cu,Na,Si/LiF:Mg,Cu,Si的研究


LiF:Mg,Ti 圆片的研制:在美国研制出 LiF:Mg,Ti 圆 片的情况下,在国内首先研制成功并在国内发表。
LiF:Mg,Cu,P的测量方法和应用研究 退火温度突破240oC的LiF:Mg,Cu,P的研究 LiF:Mg,Cu,P的发光机理研究
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防化研究院热释光探测器研究简介
近几年有关热释光研究: 改善GR-200A性能的工艺和配方研究,提高稳定性研究,研 制多种新规格的探测器。 新材料LiF:Mg,Cu,Na,Si/LiF:Mg,Cu,Si的研究 LiF:Mg,Ti 圆片的研制:在美国研制出 LiF:Mg,Ti 圆片的情 况下,在国内首先研制成功并在国内发表。 LiF:Mg,Cu,P的发光机理研究 LiF:Mg,Cu,P的测量方法和应用研究
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防化研究院热释光探测器研究简介
1972 年防化研究院又开始了第二代热释光剂量测量 系统的研究,至 1975 年研制成功了 LiF(Mg,Ti) 系列 元件即 :GR-l00 、 GR-600 、 GR-700 ,其主要性能同 美 国 的 TLD-100 。 1980 年 研 制 成 功 并 商 品 化 的 LiF(Mg,Ti)-M ,即敏化的 LiF(Mg,Ti) 热释光元件, 开始了批量生产, 1985年进行了鉴定,认为这种热 释光元件达到了国内外的先进水平。敏化的 LiF(Mg,Ti)(GR-100M)热释光元件是对LiF(Mg,Ti) 预先照射某种大剂量,再进行紫外退火。其灵敏度 提高 3—3.5 倍,线性范围扩大到 500Gy, 能量响应明 显改善。
热释光探测器的选择
所要监测的辐射场的类型。如是单一辐射场γ、X、β……或
是混合辐射场 n-γ;β-γ。天然LiF探测器GR-200A、GR-200 、 GR-200P、GR-100、GR-100M等可以用于γ、X场的剂量监测, 7LiF 和 6LiF 配 (GR-206A 和 GR-207A, GR-206 和 GR-207, GR-206F 和 GR-207F) 对可用于 n-γ混合场的 n 剂量监测。 GR-200F 可用 于测β。
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防化研究院 热释光探测器的最新研究进展
LiF:Mg,Cu,P的发光机理研究 LiF:Mg,Cu,P 热释光探测器损失的灵敏度的恢复研究。高 于240℃的退火、读出使LiF:Mg,Cu,P的灵敏度快速下降, 通常的方法无法使其灵敏度完全恢复,国外普遍认为只能 部分恢复,已研究出一种方法使其灵敏度完全恢复。具有 重要的理论价值。被国际著名专家 Bos 在发表热释光研究 进展中被引用。
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GR-100和GR-200探测器
型 号 型 号 类 型 用 途
GR-200A
GR-200 GR-200P GR-200F GR-200R GR-206 GR-207 GR-100 GR-100M
LiF:Mg,Cu,P
圆片
方片 粉末 薄膜 棒
个人,环境X,γ剂量测量
个人,环境X,γ剂量测量 个人,环境X,γ剂量测量 β剂量测量 个人,环境X,γ剂量测量 混合场中子测量 混合场γ剂量测量 X,γ剂量测量 X,γ剂量测量
要预估辐射场内所测剂量强弱:在强辐射场中,探测器在短
时间内就会有较强的响应;而在较弱的辐射场中探测器需要 放置较长时间才能具有一定的响应,这是选择探测器灵敏度 及其测量线性范围的依据。
选择正规、权威和有研究实力和技术保障的单位的探测器。
建议选用片装探测器,不要再用粉末及玻璃管了。主要原因
保护你的健康及保护环境。
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防化研究院 热释光探测器的最新研究进展
退火温度突破240oC的LiF:Mg,Cu,P的研究 退火温度 260oC ,重复使用稳定,残余信号比 GR-200A 型 低 4~5 倍 的 样 品 。 现 正 在 进 行 系 统 实 验 , 有 望 在 LiF:Mg,Cu,P 材料研究中有突破性的进展,产生新的一种 型号的LiF:Mg,Cu,P 。并且在研究杂质对发光机理的影响 有重要的研究价值。
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防化研究院热释光探测器研究简介
LiF(Mg,Cu,P)粉末状热释光材料是1978年由日本科学 家发明的。1979年防化研究院的固体剂量探测器和方 法实验室开始了对LiF(Mg,Cu,P)热释光材料的研究 工作 , 很快研制出了与国外产品相当的 LiF(Mg,Cu,P) 粉末状热释光材料。但鉴于粉末材料操作麻烦,本底 高,重复使用性能差,在大量应用中使用不便而受到 限制。对LiF(Mg,Cu,P)材料烧制工艺的各个参数,Mg、 Cu 、 P 三种杂质浓度对材料的剂量特性和发光曲线结 构的影响进行了深入系统的研究之后,于1982年研制 出了首批LiF(Mg,Cu.P)热择光片,并于1986年系统的报 道了在国际上首创的LiF(Mg,Cu,P )GR-200)固体热释光片 的 全 部 剂 量 学 特 性 。
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1992年获第十届国际固体剂量学学会 最佳大字报论文奖
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GR-100和GR-200性能



GR-100 LiF(Mg,Ti) 热释光探测器已广泛用于个人及环境 剂量监测,经敏化的GR-100M LiF(Mg,Ti)-M具有线性响应 的上限可达500Gy、较好的能量响应、简单的退火程序和 相对较高的灵敏度。 GR-200系列LiF(Mg,Cu,P)热择光探测器有极高的信噪比、 有极高的灵敏度、探测阈仅10μrad、线性范围跨8个数量 级、几乎平的能量响应、好的组织等效性、好的环境稳定 性、好的重复使用性以及简单的退火过程,是理想的环境 和个人辐射剂量探测器。在低本底辐射场下作剂量监测, 明显优于其它探测器。 近几年进一步优化配方和工艺,更加严格和科学的控制生 产质量,GR-200系列LiF(Mg,Cu,P) 性能稳定可靠,继 续保持国际领先。多年来产品主要外销享誉欧美等30多个 国家和地区。
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LiF:Mg,Cu,P粉末、玻璃管状和片状探测器的 优缺点
LiF:Mg,Cu,P玻璃管状探测器:1)克服了LiF:Mg,Cu,P粉末探
测器操作不方便的不足,2)改善了早期LiF:Mg,Cu,P片状探测 器环境适应性特别是抗潮湿较差的不足。3)但玻璃管自身的 辐射和内装的是粉末探测器以及读出时需加热到更高的温度都 将增加本底,其探测阈和信噪比均不如 LiF:Mg,Cu,P 片状探测 器。
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LiF:Mg,Cu,P粉末、玻璃管状和片状探测器的 优缺点
LiF:Mg,Cu,P 片状探测器:1)热释光灵敏度最高,高 达LiF:Mg,Ti的65倍。2)本底剂量最小,信噪比最高, 可探测的下限剂量最小,在短时间内便可以准确地测 量较小剂量。3)操作方便。4)相对粉末探测器价格 较高,与玻璃管状探测器价格接近。5)早期的 LiF:Mg,Cu,P 片状探测器环境适应性特别是抗潮湿较 LiF:Mg,Cu,P 玻 璃 管 状 探 测 器 差 。 6 ) 目 前 GR-200A LiF:Mg,Cu,P 片状探测器抗潮湿性能得到了明显的改 善 , 在海南等高湿热天气地区完全可代替玻璃管探测 器,不会出现早期的探测器产生的变黄等现象。 7 ) 发光曲线中高温峰最低。
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Байду номын сангаас 防化研究院 热释光探测器的最新研究进展
LiF:Mg,Ti圆片的研究 1992 年前该实验室进行过研究,但未成功。美国 Harshaw 公司于 1999 年报道已成功研制出 LiF:Mg,Ti 圆片。通过分 析LiF:Mg,Ti 和LiF:Mg,Cu,P 方片的制备工艺的不同,总结 1992 年前研究 LiF:Mg,Ti 圆片的经验和教训,突破以前旧 的思维方式,解决了关键技术,现已研制出性能良好的 LiF:Mg,Ti 圆片。在第 11 届全国核电子与核探测技术学术 年会论文集发表。
6LiF:Mg,Cu,P 7LiF:Mg,Cu,P
各种规格 各种规格 圆,方片,粉末 圆,方片,粉末
LiF:Mg,Ti LiF:Mg,Ti-M
能够提供一些新的规格的探测器和按照用户要求提供
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防化研究院 热释光探测器的最新研究进展

改善 GR-200A 性能的工艺和配方研究,提高稳定性 研究,研制多种新规格的探测器。
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防化研究院热释光探测器研究简介
研究成果: GR-100 和 GR-200 系列热释光探测器。特别是 GR-200 国际首 创,并不断改进,一直保持国内外领先。

获多项奖励,特别是 1988 年获军队科技进步一等奖, 1992 年获第十届国际固体剂量学学会最佳大字报论文奖。 在学术方面,不仅参加国内有关学术会议,而且多次参加 了国际有关学术会议(国际固体剂量学术会议)。在国内 外发表近百篇学术论文,被SCI收录文章近40篇。
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