热释光个人剂量检测课件
热释光探测器及应用 ppt课件
（能够提供新的规格的探测器和按照用户要求提供）
ppt课件 14
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
ppt课件 3
防化研究院热释光探测器研究简介
ppt课件 20
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
《个人剂量监测》课件
个人剂量监测常见问题及解决方法
个人剂量监测过程中可能遇到一些常见问题，需要及时解决和处理。
监测数据异常
如果监测数据异常，可能是由于设备故障或人员操作不当。及时排查故障并修复。
监测装置故障
监测装置的故障可能导致数据不准确。检查装置状态并进行维护和校准。
监测结果评价方法
对个人剂量监测结果进行合理评价，比较和分析，以便采取相应的措施。
结语
个人剂量监测是保障辐射工作者安全的重要措施，加强个人剂量监测工作对 于辐射安全管理和个人健康至关重要。
通过未来的工作，我们可以不断改进和完善个人剂量监测系统，以确保辐射 工作者的安全和健康。
监测对象
个人剂量监测的对象包 括所有进行辐射工作的 人员，如医务人员、核 电站工作人员等。
监测目的
个人剂量监测的目的是 保护辐射工作者的健康， 防止事故发生，并满足 相关的合规要求。
个人剂量监测的重要性
个人剂量监测对于辐射工作者和辐射安全管理至关重要。
1 保护人员健康
个人剂量监测能帮助保护辐射工作者的健康，及时发现和采取措施对抗辐射风险。
2 防止事故和辐射污染
通过对个人剂量的监测，可以及早发现潜在的事故风险，并采取措施避免辐射污染的发 生。
3 合规要求
个人剂量监测是符合法规和标准的必要要求，保证辐射工作者的安全与合规。
个人剂量监测方法
个人剂量监测包括监测装置的选择，监测原理，监测周期和数据处理方法。
1
监测装置
根据具体工作场所和辐射类型，选择适合的个人剂量监测装置，如TLD或OSL。
《个人剂量监测》PPT课 件
个人剂量监测是一项重要的工作，它旨在保护辐射工作者的健康，防止事故 和辐射污染，并满足合规要求。
个人剂量监测讲解
1.2 外照射剂量监测的一般原则 1.2.1 监测的目的 外照射剂量监测的目的是： （1）估算外照射有效剂量，必要时估算主要受照的或所关心
的器官或组织的当量剂量，提供个人外照射剂量的资料， 以达到并维持可接受的安全而又满意的工作条件。 （2）为安全评价和辐射防护评价提供外照射剂量资料，以评 价和验证是否符合管理和审管部门的要求。 （3）为设施的设计和运行控制的优化提供外照射剂量信息。 （4）即时发现非预期的事件或事故。 （5）在异常或事故照射情况下，为启动合适的应急、健康监 督和医学处理提供可靠的资料、支持和协助，并为事件或 事故评价提供外照射剂量资料。
尽管如此，因为中子能量范围太宽（冷中子：≤2×103 eV；热中子：0.025 eV；慢中子：0~103 eV；中能中子： 103 eV~105 eV；快中子：105 eV~107 eV；超快中子： 107eV~1010 eV；相对论中子：>1010 eV），跨了10个量级 以上，加上辐射权重因子WR随能量的变化较复杂 （<10KeV WR为5；10~100 KeV WR为10；100 KeV~2 MeV WR为20；2~20MeV WR为10；>20 MeV WR为5）， 而当前使用的中子剂量计难以给出像γ剂量计那样准确的剂 量当量。因此，一种好的办法是采用实际受照的中子谱来 刻度中子剂量计。
（4） 受弱贯穿辐射的个人剂量测量 当β辐射或能量低于15KeV的光子有可能对工作人员产
生显著剂量时，如β放射源的生产，反应堆检修等作业，应 采用β-γ剂量计。这些剂量计可以是TLD或胶片剂量计。通 常采用在不同材料或厚度的过滤片下放置2个或多个TLD元 件，或采用β-γ电子剂量计，可以同时测量Hp(10)和 Hp(0.07)。对于低能β射线，目前设计的剂量计可能不能满 足要求。
放射工作人员个人剂量监测课件
如《中华人民共和国职业病防治法》、《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》等。
行业标准和规范
如《放射工作人员个人剂量监测管理规定》等。
监测历史和发展
早期监测手段
包括热释光剂量计、胶片剂量计等。
现代监测手段
发展趋势
随着科技的发展，剂量监测技术将更 加智能化、自动化和信息化，同时监 测数据的应用和管理也将更加科学和 规范。
监测在国际合作中的作用和影响
跨国合作与交流
加强国际间的合作与交流，共同制定个人剂量监测的标准和规范， 促进监测技术的国际发展。
共享监测数据
建立国际监测数据共享平台，促进各国之间的数据共享和信息交流 ，提高全球放射安全的水平。
监测结果互认
推动各国之间监测结果的互认，减少重复监测和评估，优化资源配置 ，提高工作效率。
THANKS
感谢观看
密和防火墙等来保护数据安全。
监测技术的发展和创新
智能化监测设备
研发更智能、更便携的监测设备，能够实时、连续地监测放射工 作人员的个人剂量。
大数据分析
利用大数据技术对个人剂量监测数据进行深入分析，发现方法
探索新的监测方法和技术，提高监测的准确性和灵敏度，降低误 差和不确定性。
05
个人剂量监测的挑战和 展望
监测数据的隐私保护
保护个人剂量数据
01
在收集、存储和使用个人剂量监测数据时，应采取严格的保密
措施，确保数据不被泄露或滥用。
制定隐私政策
02
制定明确的隐私政策，告知放射工作人员他们的数据将如何被
使用和保护，并获得他们的同意。
限制数据访问
03
仅授权特定人员访问个人剂量监测数据，并采取技术手段如加
热释光个人剂量检测课件
实验仪器和器材
仪器
BR2000D-III热释光剂量读出器
BR2000A型热释光探测器退火炉
“烤箱”：通过加热把陷阱电子能量完全释 放 晶片可重复使用
BR2000B型热释光探测器冷却炉
“冰箱”：5oC，均匀降温
实验仪器和器材
热释光探测器
常用：氟化锂晶片（LiF：Mg, Cu, P）
确定标定系数
测量
放入晶片
记录数据
开仓取出晶片
降温至100oC以下
测定方法图解
测定选项
测定方法图解
参数设定
测定方法图解
测定本底
测定方法图解
关闭舱门，自动启动测量程序
测定方法图解
20秒内预热至140oC
测定方法图解
继续加热至240oC，并同时开始读数
测定方法图解
测定结束，舱室温度自动开始冷却
晶片的选择
分发给相关工作人员
晶片数量
测定周期
测定方法和步骤
测量条件的确定 测本底
如请儿科工作人员佩戴热释光探测器 测定时有光强度值，但无剂量值 本底辐射：广州是其他地区的3倍，阳江是广州的3倍 光强度与辐射剂量的相关系数 由计量行政部门校准
20s 关仓门测定 室温 140oC 20s 240oC
杂质：增加激发能级，提供轨道 其他：核医学护士戒指、钻石、牙齿、电池等
医院：X, γ射线，采用氟化锂晶片 核电站：α射线（中子），使用中子个人剂量仪 非放射职业工作人员：环境辐射（本底辐射） 放射职业工作人员：职业辐射 理论上：3个/人，其中2个用于测定，1个备查 现实中：1个/人，准确度不足 国际标准：30天 目前执行：90天，可计算每月平均剂量，但准确度不足
利用热释光剂量探测器测量射线剂量
实验四：利用热释光剂量探测器thermoluminescent detector (TLD)测量γ射线的累积剂量一、实验目的1、了解LiF(Mg，Cu，P)热释光材料用于剂量测量的原理及特性；2、掌握使用热释光剂量计测量个人剂量、环境剂量的基本原理和过程；3、掌握热释光相关仪器的组成和基本使用方法；二、实验原理1、能带理论按照能带理论，晶体物质的电子能级属于两种能带：处于基态的已被电子占满的允许能带，称为满带；没有电子填入或尚未填满的容许能带，称为导带。
它们被一定宽度的禁带所隔开。
在晶体中，由于存在杂质原子以及有原子或离子的缺位和结构位错等，从而造成晶体结构上的缺陷。
这些缺陷破坏了电中性，形成了局部电荷中心，它们能吸引和束缚电荷，在能带图上，也就是相当于在禁带中存在一些孤立的局部能级。
在靠近导带下面的局部能级能够吸附电子，又称为陷阱；在靠近满带上面的局部能级能够吸附空穴，称为激发能级。
在没有受到辐射照射前，电子陷阱是空着的，而激活能级是填满电子的，具体见图1。
导带陷阱禁带激活能级导带禁带价带陷阱图1、晶体能带图图2、F、H中心的形成图3、热释光发光机理当辐射如γ、X、β射线照射晶体时，产生电离或激发，使价带或激发能级中的电子受激而进入导带成为自由电子（图2过程①），同时在价带或激发能级中产生空穴，根据能量最小原则，这些空穴落入激活能级的概率最大，俘获了空穴的激活能级称为H中心。
类似的，进入导带的电子落入电子陷阱的概率也最大（图2过程②），称俘获电子的陷阱为F中心。
在测量过程中对晶体加热，俘获的电子受热以后，获得足够的能量摆脱陷阱束缚跃回低能态，与空穴结合，同时多余的能量以可见光形式释放，称为辐射热释光(简称热释光，符号TL)，见图3。
晶体受热时发光量越大，表征它接受的累积辐射量越大。
2、热释光探测器主要剂量学特性2.1、储能性热释光磷光材料吸收的辐射能量一部分转变为电子的势能，电子被束缚在亚稳态的陷阱中，使这部分辐射能量被热释光磷光材料有效存储，直到测量时才释放出来，材料吸收的能量越多(吸收剂量越大)，产生的自由电子越多，被俘获到陷阱中产生的电子即F中心也越多，那么储存的辐射能量也就越多。
预防医学《个人剂量监测》课件
放射诊疗工作人员进行上岗前、在岗期间和离岗 时的健康检查，定期进行专业及防护知识培训， 并分别建立个人剂量、职业健康管理和教育培训 档案。
《放射性同位素与射线装置安全和防护条例》
第二十九条 生产、销售、使用放射性同位 素和射线装置的单位，应当严格按照国家 关于个人剂量监测和健康管理的规定，对 直接从事生产、销售、使用活动的工作人 员进行个人剂量监测和职业健康检查，建 立个人剂量档案和职业健康监护档案。
• 第十七条 中国疾病预防控制中心协助卫生部拟定 个人剂量监测技术服务机构的资质审定程序和标 准，组织实施全国个人剂量监测的质量控制和技 术培训，汇总分析全国个人剂量监测数据。
相关标准
• 电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB18871-2002 • 职业性外照射个人监测规范GBZ128-2002 • 职业性内照射个人监测规范GBZ129-2002 • 外照射个人剂量系统性性能检验规范GBZ207-2008 • 职业性皮肤放射性污染个人监测规范GBZ166-2005
• 对于职业照射某些群体，其年剂量水平可 能始终低于法规或标准相应规定值，可不 进行外照射个人剂量监测。但这里不是指 那些应接受个人剂量监测，但实际监测量 较低的人员，因为对这些人员来说，不能 保证他们工作中放射源项的意外情况。
监测的量
• 职业外照射个人剂量监测所要测量的量是个人剂 量当量Hp(d),d是指人体表面指定点下面的深度。 根据d取值的不同，可分成：
监测程序
• 监测计划制定，特别要规定监测的类型和范围； • 监测方法选定； • 监测仪器准备，包括仪器选择、调试、校准和维修； • 监测实施，包括监测数据判读和初步处理； • 剂量结果计算和评价； • 监测记录及其保存； • 对上述程序实施全面质量保证。
热释光剂量测量.
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图5 由实验的测量原理可知，增大电压只会增加计数率，与所测出来的 波形无关。为验证这一现象，将不同的波形拆分，并调整y轴大 小，得到下图6
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图12 由图12很明显可以看出，空白样品的发光曲线是平的，辐照之后样 品有明显的变化。但是从图中可以看出，放置一个星期之后，本底 仍然是十分之高，猜测是受到了污染所致 （4）将两样品分别辐照不同时间（1--15min），测量其剂量响应曲 线，计算剂量片的灵敏度；
图13 片1、2 1-5min对应的剂量 响应曲线 将其最大值取出，得到表格如下：
图16 由图上很明显可以看出线性比较差，与峰高法相比，更加不规则。
经查阅相关资料，辐射值在100R一下的热释光剂量响应曲线应为线性， 实验室所用的源为137Cs，照射率为 153mR/min，大致估计为1R左右，远 远小于100R，故做出的曲线应该为线性。
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图6
从图6可以看到，不同电压下的曲线基本上是一致的，从而可以证 明，电压的增大只是增加计数率，与辐照波形是无关的。
基于此，将不同电压下最大值取出，如下表1所示 表1
电压/v 600
700
800
0
1000
计数率最 50
81
大值
175
316
732
对计数率取对数画图，结果如下：
图7 此图为坪曲线图，与理论相差过大，猜测可能原因是点过少，无法判断 坪曲线的具体形状
1. 了解热释光测量仪的工作原理，并掌握热释光测量仪的正确使用 方法。
热释光简单介绍(精品课件)
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衰退
热释光材料辐照后热释光衰减的现象。 一般，放置时间越长，放置温度越高，衰退越严重， 并且低温热释光峰比高温热释光峰衰退更为严重。
造成衰退的原因可能有以下几点： 一：在室温下浅陷阱中俘获的载流子可能在热、光 等作用下从陷阱中逃出。这就要材料在处理、使用、 保存尽可能的避光。 二：由于量子隧道效应造成的与温度无关的衰退。
二级动力学发光曲线特征：发光曲线显得更对称， 高温侧宽度略大约低温侧，随n的增加，温峰向低温 移动。如下图
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通用级动力学：在实际的发光过程中一级、二级动力学 都不可能存在，May和Partridge给出了如下经验表达式
式中b是动力学的级，不等于1和2，S’=
式中
。
当b=1,2时，通用级回到一级、二级动力学表达 式。
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热释光剂量计（TLD）材料的一般特 征
灵敏度
TLD材料的灵敏度是由单位质量、单位吸收剂量发 出的热释光强度来确定。由此可看出灵敏度依赖于热释 光测量过程，例如加热速率、光探测体系。灵敏度还与 样品的制备过程、物理形态（单晶、粉末、薄膜等）和 退火过程相关。此外，灵敏度还依赖于电离辐射的种类 和能量。
，（7）式可简化如下：
在实验中一般温度随时间线性升高 得到 一级动力学下热释光曲线的表达式：
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二级动力学：Garlick和 Gibson考虑再俘获的可能，并
假设陷阱远没有饱和，有
，
又
（7）式可简化如下：
同样采取线性加热，可得到二级动力学发光曲线表达式
利用热释光剂量探测器测量射线剂量
实验四：利用热释光剂量探测器thermoluminescent detector (TLD)测量γ射线的累积剂量一、实验目的1、了解LiF(Mg，Cu，P)热释光材料用于剂量测量的原理及特性；2、掌握使用热释光剂量计测量个人剂量、环境剂量的基本原理和过程；3、掌握热释光相关仪器的组成和基本使用方法；二、实验原理1、能带理论按照能带理论，晶体物质的电子能级属于两种能带：处于基态的已被电子占满的允许能带，称为满带；没有电子填入或尚未填满的容许能带，称为导带。
它们被一定宽度的禁带所隔开。
在晶体中，由于存在杂质原子以及有原子或离子的缺位和结构位错等，从而造成晶体结构上的缺陷。
这些缺陷破坏了电中性，形成了局部电荷中心，它们能吸引和束缚电荷，在能带图上，也就是相当于在禁带中存在一些孤立的局部能级。
在靠近导带下面的局部能级能够吸附电子，又称为陷阱；在靠近满带上面的局部能级能够吸附空穴，称为激发能级。
在没有受到辐射照射前，电子陷阱是空着的，而激活能级是填满电子的，具体见图1。
导带陷阱禁带激活能级导带禁带价带陷阱图1、晶体能带图图2、F、H中心的形成图3、热释光发光机理当辐射如γ、X、β射线照射晶体时，产生电离或激发，使价带或激发能级中的电子受激而进入导带成为自由电子（图2过程①），同时在价带或激发能级中产生空穴，根据能量最小原则，这些空穴落入激活能级的概率最大，俘获了空穴的激活能级称为H中心。
类似的，进入导带的电子落入电子陷阱的概率也最大（图2过程②），称俘获电子的陷阱为F中心。
在测量过程中对晶体加热，俘获的电子受热以后，获得足够的能量摆脱陷阱束缚跃回低能态，与空穴结合，同时多余的能量以可见光形式释放，称为辐射热释光(简称热释光，符号TL)，见图3。
晶体受热时发光量越大，表征它接受的累积辐射量越大。
2、热释光探测器主要剂量学特性2.1、储能性热释光磷光材料吸收的辐射能量一部分转变为电子的势能，电子被束缚在亚稳态的陷阱中，使这部分辐射能量被热释光磷光材料有效存储，直到测量时才释放出来，材料吸收的能量越多(吸收剂量越大)，产生的自由电子越多，被俘获到陷阱中产生的电子即F中心也越多，那么储存的辐射能量也就越多。
热释光辐射剂量测量
热释光辐射剂量测量学院:理工学院专业:核工程与核技术学号:08345002实验人:赖滔合作者:麦宇华一、实验目的1、了解热释光测量仪的工作原理，并掌握热释光测量仪的正确使用方法；2、测量分析Al2O3:C元件的发光曲线，了解发光曲线的意义；3、了解热释光剂量计的温度稳定性；4、测量Al2O3:C元件的剂量响应曲线；5、测量未知剂量的热释光曲线，确定其照射剂量。
二、实验原理1、热释光物质收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。
具有热释发光特性的物质称为热释光磷光体（简称磷光体），如锰激活的硫酸钙[CaSO4(Mn)]、镁钛激活的氟化锂[LiF(Mg、Ti)]、氧化铍[BeO]等。
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：I=nSexp(-)这里，S为一常数，k是波尔兹曼常数，T是加热温度(K)，n是所在考虑时刻陷阱能级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。
2、发光强度曲线热释光的强度与加热温度（或加热时间）的关系曲线叫做发光曲线。
如图1所示。
警惕受热时，电子首先由较浅的陷阱中释放出来，当这些陷阱中储存的电子全部释放完时，光强度减小，形成图中的第一个峰。
随着加热温度的增高，较深的陷阱中的电子被释放，又形成了图中其它的峰。
发光曲线的形状与材料性质、加热速度、热处理工艺和射线种类等有关。
对于辐射剂量测量的热释光磷光体，要求发光曲线尽量简单，并且主峰温度要适中。
发光曲线下的面积叫做发光总额。
同一种磷光体，若接受的照射量一定，则发光总额是一个常数。
因此，原则上可以用任何一个峰的积分强度确定剂量。
但是低温峰一般不稳定，有严重的衰退现象，必须在预热阶段予以消除。
很高温度下的峰是红外辐射的贡献，不适宜用作剂量测量。
个人剂量监测PPT课件
1.2.2 监测的对象 （1）对于任何在控制区的工作人员，或有时进入控制区工作
并可能受到显著职业照射的工作人员，或其职业照射剂量 可能大于5mSv/a的工作人员，均应进行个人剂量监测。 （2）对在监督区或只偶尔进入控制区工作的工作人员，如果 预计其职业照射剂量在1mSv/a~5mSv/a范围内，则应尽可 能进行个人监测。 （3）如可能，对所有受到职业照射的个人员均应进行个人外 照射监测。但对于受照剂量始终不可能大于1mSv/a的工作 人员，一般可不进行个人监测。 （4）对临时工作人员和访问与实习人员也应进行个人剂量监 测，按规定记录和保存监测结果，并将监测结果通知本人。
.
1.2.4 监测的量 （1）测量的量
外照射个人监测的量是某一测量周期或某工作期间累积的 个人剂量当量：深部个人剂量当量Hp(10)，Sv；3mm深的 个人剂量当量Hp(3)，Sv；浅表个人剂量当量Hp(0.07)，Sv。
在环境及工作场所测量的量是某一测量周期累积的周围剂 量当量H*(10)和定向剂量当量H′(0.07) ，Sv；或某一时刻的 周围剂量当量率和定向剂量当量率，Sv/h。 （2） 评价的量（防护量）
外照射剂量个人监测的评价量（防护量）是有效剂量E、 器官或组织的当量剂量HT，如皮肤的当量剂量、眼晶体的 当量剂量，单位均为Sv。
.
1.2.5 监测的频度 （1）常规外照射个人监测
常规外照射个人监测采用佩戴个人剂量计进行监测。通常 每个工作人员有两个个人剂量计。一个用于佩戴，另一个 （前一个监测周期佩戴的）个人剂量计被送到相关实验室 进行测读、记录和评价。
1.2 外照射剂量监测的一般原则 1.2.1 监测的目的 外照射剂量监测的目的是： （1）估算外照射有效剂量，必要时估算主要受照的或所关心
个人剂量
个人剂量1.热释光测量中的个人剂量监测的是：(A)A.剂量当量B.当量剂量C.有效剂量D.吸收剂量2.确定热释光测量系统的探测限时，已退火剂量元件放置周期：（D）A．30天 B.60天 C.90天 D.与服务监测周期一致3.当热释光测量系统的测量误差超过（B）A．10% B.15% C.30% D.50%4.确定热释光测量系统的探测限时剂量元件控制在：（B）A．3%以内 B.5%以内 C.10%以内 D.都可以5. 对于年龄为16岁~18岁的就业培训的徒工和在该年龄段的在校学习的学生从事放射工作，应控制其职业照射使之不超过下述相应的限值：(B )A.年有效剂量，5mSv；B.年有效剂量，6mSv；C.年有效剂量，15mSv；D.年有效剂量，20mSv。
6. 在个人剂量监测中，刻度系数刻的是(A )A.热释光测量系统B.热释光测量仪C.人员操作D．元件7. 个人剂量测量中A类不确定度的典型来源之一是：(A )A.剂量元件灵敏度非一致性B.剂量元件的方向依赖性C.剂量元件的能量依赖性D.校准误差8. 测量LiF:Mg,Cu,P元件时，仪器升温程序宜设置为：（C）A.“预热”：100°C，15秒，“测量”：150°C，20秒B．“预热”：130°C，5秒，“测量”：230°C，20秒C．“预热”：140°C，15秒，“测量”：240°C，20秒D．以上都可以9.热释光剂量测量中，实验室质量控制措施为：（A）A. 选片，元件退火，刻度，光源检查B．剂量计收发，C．被监测单位留本底D．正确佩戴10. 测量热释光元件时，仪器升温程序设置“预热阶段”是为了（A）A.消除不稳定的低温峰B.消除稳定的剂量峰C．消除不稳定的高温峰D．两者都不是11.在个人剂量监测中，为了扣除环境本底及剂量计自生本底等的贡献，一般需要每个被监测单位（C）A. 佩戴多一个剂量计B. 不放本底剂量计C. 放置本底剂量计D．以上都不对12.本底剂量计一般要求放在：（A）A.无额外辐照的单位办公室B．X光室C．探伤室D．有放射源的地方13.对单一成份未知能量的γ或Ｘ射线，外照射个人监测应使用：（C）A. 鉴别式个人剂量计B. 非鉴别式个人剂量计C. 电子剂量计D. 以上都可以14.在预期外照射剂量大大超过剂量限值的情况下，工作人员应佩带：（D）A. 常规个人剂量计B. 电子剂量计C. 鉴别式个人剂量计D. 常规个人剂量计+报警式个人剂量计15.对于短期工作和临时进入放射工作场所的人员（包括参观人员和检修人员等）应：（C）A. 常规个人剂量计B. 鉴别式个人剂量计C. 佩带直读式个人剂量计D. 常规个人剂量计+报警式个人剂量计16.在预期外照射剂量大大超过剂量限值的情况下，工作人员应佩带：（D）A. 常规个人剂量计B. 电子剂量计C. 鉴别式个人剂量计D. 常规个人剂量计+报警式个人剂量计17.在预期外照射剂量大大超过剂量限值的情况下，工作人员应佩带：（D）A. 常规个人剂量计B. 电子剂量计C. 鉴别式个人剂量计D. 常规个人剂量计+报警式个人剂量计18.在预期外照射剂量大大超过剂量限值的情况下，工作人员应佩带：（D）A. 常规个人剂量计B. 电子剂量计C. 鉴别式个人剂量计D. 常规个人剂量计+报警式个人剂量计19.在预期外照射剂量大大超过剂量限值的情况下，工作人员应佩带：（D）A. 常规个人剂量计B. 电子剂量计C. 鉴别式个人剂量计D. 常规个人剂量计+报警式个人剂量计20.在一个监测周期内累积剂量的损失应不大于：（B）A. ５％B. 10％C. １５％D. ２0％21.个人剂量计基本性能要求中，对于常规监测：（D）A. 量程上限一般应达１Sv；B. 量程上限一般应达１０Sv；C. 量程上限一般应达１００Sv；D. 以上都不对22.人员个人监测包括（ B ）A. 工作场所监测B. 外照射、内照射、表面污染监测C. 外照射、空气污染、表面污染D. 环境监测23.个人剂量监测年剂量调查水平为（ A ）A．5 mSvB．10 mSvC．20 mSvD.50 mSv24.正常本底地区，天然辐射对成年人造成的平均年有效剂量约：（ B ）A. 20 mSv／年B. 2.4 mSv／年C. 5 mSv／年D.以上都不是25. 在人工辐射源中，对人类照射剂量贡献最大的是：（B）A.核电B.医疗照射C.氡子体D.吸烟26.申请X、γ、β外照射个人剂量监测的，可共享的是：（E）A热释光剂量仪或其他测读装置；B.热释光剂量计（元件）或其他剂量计元件；C.退火装置或其他测读附属装置；D.数据处理计算机系统；E.剂量计元件照射系统。
热释光简单介绍(精品课件)
间接复合：导带中的自由电子与在R处被俘获的
空穴复合。
对于半导体或绝缘体，间接复合的概率大于直接复 合，尤其对宽禁带的半导体和绝缘体。 自由电子被俘获在能级T（b过程）上，被俘获的电 子吸收能量E后释放回到导带，则发生复合。单位时 间电子从陷阱中释出的概率为p
式中 s 为频率因子，在此模型中是与时间无关的一 常量，E是激活能（陷阱深度），к是波尔兹曼常数， T为绝对温度。
当然，不管是最大辐射剂量还是最小辐射剂量，都与我 们在实验中使用的检测仪器、分析手段等相关。
衰退
热释光材料辐照后热释光衰减的现象。 一般，放置时间越长，放置温度越高，衰退越严重， 并且低温热释光峰比高温热释光峰衰退更为严重。
造成衰退的原因可能有以下几点： 一：在室温下浅陷阱中俘获的载流子可能在热、光 等作用下从陷阱中逃出。这就要材料在处理、使用、 保存尽可能的避光。 二：由于量子隧道效应造成的与温度无关的衰退。
简单模型
一个陷阱中心一个复合中心
热释光发光过程
热释光发光是基于固体的能带理论，理想 的晶体材料（绝缘体或半导体）中电子处于价带， 当晶体中存在缺陷时，在禁带中会产生定域能级， 此时电子可以处在定域能级上。如下图所示：
Ef ：费米能级 T ：势电子陷阱
俘获电子 H中心 R ：势空穴陷阱 俘获空穴 F中心 Eg ：禁带能
16、业余生活要有意义，不要越轨。2 020年1 0月4日 星期日 10时17 分55秒1 0:17:55 4 October 2020
17、一个人即使已登上顶峰，也仍要 自强不 息。上 午10时1 7分55 秒上午10时17分 10:17:5 520.10.4
谢谢大家
主要内容
➢热释光（TL）的基本概念 ➢热释光发光简单模型 ➢热释光剂量计（TLD）材料的 一般特征
热释光剂量测量
广东海洋大学学生实验报告书实验名称：热释光剂量测量课程名称：光纤与光电技术综合实验学院（系）：专业：电子科学与技术班级：学生姓名：学号：实验地点：【实验目的】1.了解热释光测量仪的工作原理，并掌握热释光测量仪的正确使用方法。
2.测量分析热释光发光曲线。
3.测量热释光剂量的响应曲线。
【实验原理】1.热释光物质受到电离辐射等作用后，将辐射能量储存与陷阱中。
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。
具有热释发光特性的物质称为热释光磷光体（简称磷光体），如锰激活的硫化钙[CaSO4(Mn)]、镁钛激活的氟化锂[LiF(Mg、Ti)]、氧化铍[BeO]等。
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：I=nSexp(﹣ε／κΤ) (1) 这里，S为一常熟，k为波尔兹曼常数，T为加热温度（K），n是在所考虑时刻陷阱能级上的电子数。
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。
2.发光强度曲线热释光的强度与加热温度（或加热时间）的关系曲线叫做发光曲线。
如图1所示。
晶体受热时，电子首先由较浅的陷阱中释放出来，当这些陷阱中储存的电子全部释放完时，光强度减小，形成图中的第一个峰。
随着加热温度的增加，较深的陷阱中的电子被释放，又形成了图中的其它的峰。
发光曲线的形状与材料性质、加热速度、热处理工艺和射线种类等有关。
对于辐射剂量测量的热释光磷光体，要求发光曲线尽量简单，并且主峰温度要适中。
发光曲线下的面积叫做发光总额。
同一种磷光体，若接受的照射量一定，则总发光额是一个常数。
因此，原则上可以用任何一个峰的积分强度确定剂量。
但是低温峰一般不稳定，有严重的衰退现象，必须在预热阶段予以消除。
很高温度下的峰是红外辐射红外辐射的贡献，不适宜用作剂量测量。
对LiF元件通常测量的是210℃下的第五个峰。
个人剂量监测中应当关注的一些PPT课件
个人剂量监测中应当关注的一些问题
四、测量不确定度问题
2、个人监测的不确定度分析 个人监测总的标准不确定度是A类和B类不确定度的合成。标准A类 不确定度Ua（随即误差）是一系列观测值测量结果的标准偏差，原 则上Ua随测量次数的增加而减少。 个人监测中典型的Ua的来源主要有以下3个方面 1、探测器灵敏度的不均匀性。 2、由于灵敏度的限制的本底的原因引起读数值的变化。 3、探测器读数在零点附近读数值的变化。
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个人剂量监测中应当关注的一些问题
二、个人剂量监测中常用问题分析
3、辐射角度不同引起的结果偏离 能量越低，转换系数对入射角度的依赖性越强，入射角度越大，转 换系数越小。 一般来说，入射角度的增加使Hp（10）降低。
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个人剂量监测中应当关注的一些问题
三、不同技术性能要求
在个人监测中，在不同阶段的质量控制（技术性能要求）是有区别 的，一般情况下有三种： 1、个人检测仪器的质量控制（技术性能要求） 2、个人监测系统（实验室条件下）质量控制=好的监测仪器+实验 条件质量控制+实验技能质量控制。 3、个人监测技术服务中的质量控制=好的个人监测系统+现场监测 质量控制。
7、机械重击
8、校准误差
9、当地本地辐射的变化
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个人剂量监测中应当关注的一些问题
四、测量不确定度问题
3、总不确定度的要求
UC
U
2 A
UB2
GUM的规范说法应是：在工作场所的个人监测中，相对扩展不确定 度（k=2）应不大于42%，这个要求对光子是合适的，对中子和电子 应适当放松些。
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个人剂量监测中应当关注的一些问题
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个人剂量监测中应当关注的一些问题
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检测机构审批权限
国家级资质：可以跨省，但须备案 省级资质：广东省职业病防治院
本校检测机构
生物医学工程学院医学工程系
原理
原子构成
质子 中子 电子
电子运动状态：电子层、电子亚层、电子云的伸展方向以及电子的自旋方向 电子层：K，L，M，N，O，P，Q，层电子数：2×n2 （n为层数） 电子亚层：s, p, d，亚层电子数：4×I+2 （I为角量子数，即亚层数） 核外电子排布规律
杂质：增加激发能级，提供轨道 其他：核医学护士戒指、钻石、牙齿、电池等
医院：X, γ射线，采用氟化锂晶片 核电站：α射线（中子），使用中子个人剂量仪 非放射职业工作人员：环境辐射（本底辐射） 放射职业工作人员：职业辐射 理论上：3个/人，其中2个用于测定，1个备查 现实中：1个/人，准确度不足 国际标准：30天 目前执行：90天，可计算每月平均剂量，但准确度不足
泡利不相容原理：不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态 同一轨道可以容纳两个自旋相反的电子 S亚层1轨道，p亚层3轨道，d亚层5轨道 能量最低原理：电子将按照使体系总能量最低的原则填充 洪特规则 电子在原子核外排布时，将尽可能分占不同的轨道，且自旋平行 对于同一个电子亚层，当电子排布处于全满(s2, p6, d10, f14)，半满(s1, p3, d5, f7)，全空(s0, p0, d0, f0)时比较稳定 能级交错现象：3d层能量比4s层高
确定标定系数
测量
放入晶片
记录数据
开仓取出晶片
降温至100oC以下
测定方法图解
测定选项
测定方法图解
Байду номын сангаас
参数设定
测定方法图解
测定本底
测定方法图解
关闭舱门，自动启动测量程序
测定方法图解
20秒内预热至140oC
测定方法图解
继续加热至240oC，并同时开始读数
测定方法图解
测定结束，舱室温度自动开始冷却
晶片的选择
分发给相关工作人员
晶片数量
测定周期
测定方法和步骤
测量条件的确定 测本底
如请儿科工作人员佩戴热释光探测器 测定时有光强度值，但无剂量值 本底辐射：广州是其他地区的3倍，阳江是广州的3倍 光强度与辐射剂量的相关系数 由计量行政部门校准
20s 关仓门测定 室温 140oC 20s 240oC
实验仪器和器材
仪器
BR2000D-III热释光剂量读出器
BR2000A型热释光探测器退火炉
“烤箱”：通过加热把陷阱电子能量完全释 放 晶片可重复使用
BR2000B型热释光探测器冷却炉
“冰箱”：5oC，均匀降温
实验仪器和器材
热释光探测器
常用：氟化锂晶片（LiF：Mg, Cu, P）
放射卫生学实验
热释光个人剂量检测
实验室纪律
不能携带食物和饮料 穿实验服
注意卫生，实验完毕打扫教室 离开实验室前，关闭水电，摆好桌椅
实验目的
掌握热释光个人剂量仪的使用
熟悉BR2000D-III的使用方法 了解BR2000A和BR2000B的用途
背景
热释光检测的必要性
对从事放射相关工作人员的保护 年均<5mSv, 个人<20mSv, 急性放射病>=500mSv
测定方法图解
温度降至100oC以下，开仓，用镊子取出晶片
实验报告
分组测定 记录相关数值 填写报告册
如无报告册，可使用A4纸
原理
K层
L层
1s
2s 2p 3s
2
2 6 2 4 0 满带 禁带（导电性） 导带（电子陷阱）→储存辐射能量 空带
M层
3p 3d
X、γ射线辐射能量来源
总结：辐射能量储存于晶体中跃迁至电子陷阱的高能电子， 加热令电子受热激发返回至基态能级，同时以光的形式释放 贮存的辐射能量，测定光强度即可按标定系数计算人员的受 照剂量