热释光辐射剂量测量
RGD-3B热释光剂量仪硬件使用说明书资料
前言北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司是一家致力于核辐射监测系统设备和安全检查系统设备的研究、开发、生产的高科技公司，为了更好的为全球客户提供高质、高效的服务和高科技的产品，公司除了自主研发外，还与国内从事该领域研究的资深科研机构开展全面的合作，形成了科研、生产、销售一体化的模式。
目前我们公司提供的产品广泛应用于航天、核电、环保、海关、疾控、机场、铁路、公路、码头口岸、边防口岸、政府部门以及国家反恐等领域。
我们公司除了提供成熟产品，还可以根据客户的需要提供定制的产品、软件和技术支持等服务。
创新、合作、分享、共赢是本公司的经营宗旨北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司目录1RGD-3B型热释光剂量仪产品概述 (1)1.1热释光剂量测量系统简介 (1)1.2RGD-3B型热释光剂量仪 (2)1.2.1简介 (2)1.2.2用途 (2)1.2.3特点 (2)1.2.4成套仪器配置清单 (3)1.2.5技术性能 (4)2使用说明 (5)2.1仪器结构 (5)2.1.1前面板 (6)2.1.2后面板 (10)2.2操作步骤 (11)2.2.1开机 (11)2.2.2调整仪器灵敏度 (12)2.2.3测量 (12)2.2.4关机 (13)2.2.5再次开机 (13)2.2.6灵敏度校正 (13)2.3故障维修与注意事项 (13)2.3.1常见故障及排除 (13)2.3.2注意事项 (15)3结束语 (17)1RGD-3B型热释光剂量仪产品概述1.1热释光剂量测量系统简介在个人和环境x、γ累积辐射剂量监测方法中，热释光剂量测量法以其灵敏、可靠、精确、方便和经济实用的优点占有重要的地位。
一套完整的热释光测量系统通常包括两部分：硬件和软件。
硬件主要有：热释光剂量仪、热释光剂量计（剂量元件和剂量盒）、微型计算机以及退火炉等其他附属设备；而软件运行于PC机上，用于测量数据的进一步分析与管理。
如图1.1所示。
图1.1 RGD-3B型热释光剂量测量系统1.2 RGD-3B型热释光剂量仪1.2.1简介RGD-3B型热释光剂量仪采用单片机控制加热以及整个测量程序，性能卓越，稳定可靠，符合国家标准GB10264-88《个人和环境监测用热释光剂量测量系统》，曾多次在国内外热释光测量比对中获优异成绩。
热释光剂量计测量结果影响因素研究
热 释光 剂 量计 （ Ｔ Ｌ Ｄ） 具 有能量响应好 、 灵
按计 数 差 １ ％ 进 行 筛 分 。选 用 其 中 ＋１ 、 ０ 、 一１
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６—１ ０— １ ０ 基金 项 目： 中 国计 量 科 学 研 究 院 基 本 科 研 业 务
（ Ａ Ｋ Ｙ １ ４ １ ０ ） 资助 。
上再进行读数。读数使用 Ｒ ａ ｄ ｏ ｓ Ｒ Ｅ一 ２ ０ ０ ０型 热释光 自动读 出仪 ， 氮 气压 力 ０ ． ５ Ｍ Ｐ ａ ， 温度 ２ ４ ０℃ ， 每片读数时 间 ３ ０ Ｓ ， 其中前 ４ ｓ 预热 ， 中 间２ １ ｓ 计数 ， 后５ Ｓ 冷却。
的测量元件 ， 被广泛应用于辐射防护 、 放射医学 和环境监测等领域 ， 而 目前使用最 多 的是 Ｌ ｉ Ｆ （ Ｍｇ 、 Ｃ ｕ 、 Ｐ ） 热 释 光 剂 量 计 … 。然 而 ， Ｌ ｉ Ｆ（ Ｍｇ 、 Ｃ ｕ 、 Ｐ ） 热释光剂量计也存在统计涨 落较大 ， 易 受环境因素影响的缺点 － ２ 】 。在使用 Ｔ Ｌ Ｄ进行
第３ ６卷
２ ０ １ ６年
第１ ０期
１ Ｏ月
核电子学与探测技术
Ｎ ｕ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ＆ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Ｖｏ １ ． ３ ６ Ｎｏ ． １ ０
０ｃ ｔ ． ２ ０ １ ６
完善的实验方案 ， 严格控制 热 释光 剂量 计 的辐 照 、 测读 及退 火条 件 ， 将热 释 光剂 量计 的重 复 性保 持在
热释光测量法在云南省辐射环境质量监测中的应用
２１ ０ ０年和 ２ １ 年 在 云南 省境 内布设 了 ９个 测 ０１
长 ，影 响 了 剂 量 片 内部 结 构 ，造 成 剂 量 片 无 效 ） ， 然后 放在铝 板上 迅速 冷却 ，将探 测器转 入读 出器 中
点利 用热 释光法 进 行环 境 ＾辐 射 累积 剂 量 的监 测 ， ｖ 每年 分上半 年 和下半 年共 ２次 ，同时 在每次 挂 出剂 量 片时用 Ｂ １３ Ｈ３０Ｂ型 辐 射 剂 量 率仪 对 每 个 测 点 进行 测量 ，测点 多布 置于各 地气 象站 。
退火 炉及 Ｆ ４ ７型辐 照 器 组 成 。 由于 ＬＦ （ ， Ｊ一 １ ｉ Ｍｇ Ｃ ，Ｐ 材料 具有 组织等 效性好 、灵敏 度高 、信 ｕ ）
Ｔ Ｄ时 ，用 Ｂ ３０ Ｂ型 辐 射 剂 量 率 仪 在 相 应 同 Ｌ Ｈ １３ 点位分 别测 量 了布置地 的瞬 时 剂 量 率 ，Ｂ ３０ Ｂ Ｈ １３ 型 辐 射剂量 率仪 生产 厂家 为北京 核仪 器厂 。 １４ Ｔ Ｄ的实验 室测量 ． Ｌ
光 测量 系统 将光 强度 转换成 能量值 自动 读 出所 受 照 射量。
１ 实验部分
１ １ 热释光 测量 系统及 Ｔ Ｄ的选 取 ． Ｌ
热释光 测 量 系统 主 要 由热 释 光 剂 量 计 （ 型号 为 Ｂ １０ ） Ｊ ２ Ａ１型 热 释 光 读 出 器 、Ｆ４ １ Ｒ ０ ０ 、Ｆ４ ７ Ｊ１Ｂ
一
为一致的，说明两种方法都比较稳定 ，在环境辐射
１ ３５ —
环境 科 学导刊
ｈｔ：／ ｈｋｄ ． ｉｓｏｇ ｃ 第 ３ 卷 ｔ ｐ ／ ｊｘｋ ｙ ．ｒ．ｎ ｅ １
第 ５期
２１ ０ ２年 １ ０月
率仪 测量 点位 于气象 站开 阔地 ，造成 了测量 值 的差 异 。另外 ，热 释光法 测量 ＾累积剂 量率 值 是环 境 ｙ 辐射 的一 个 长 期 稳 定 值 ，用 辐 射 剂 量 率 仪 测 出
热释光个人剂量计原理
热释光个人剂量计原理热释光是一种物质在受到辐照后释放储存在其中的能量的现象。
这种能量储存在物质的晶格结构中，一旦晶格结构被激活，这些能量便开始以光的形式释放出来。
热释光个人剂量计利用这一原理来测量辐射剂量。
热释光个人剂量计的主要组成部分是热释光材料，一般是由稀土元素掺杂的结晶体。
当材料受到辐照时，辐射能量会被吸收，并以电子激发的形式存储在晶格中。
当剂量计暴露在恒温环境下加热时，电子会从激发态返回到基态，释放出能量并发出光。
在使用之前，热释光个人剂量计需要被预热，以清除材料中的任何已有激发态。
剂量计被佩戴在人体暴露于辐射的区域，比如袖口、胸部或腰部。
当人体暴露于辐射时，辐射能量会被剂量计吸收，并激发材料中的电子。
剂量计会在使用之前注入基准信号，允许测量辐射剂量与基准信号之间的差异。
当测量周期结束后，剂量计被取下并放置在读数系统中。
读数系统通常是一种专门的仪器，能够控制剂量计的加热速率和测量热释光的光强度。
加热的过程中，剂量计会释放出存储在其中的激发能量，产生光。
读数系统会收集和记录这些光的强度，并根据之前注入的基准信号计算出辐射剂量。
热释光个人剂量计的优势在于它的回放性能和较宽的剂量范围。
剂量计可以被重复使用，只需清洁和校准即可。
此外，它对不同类型辐射的响应较为均匀，能够准确测量辐射剂量的大小。
这使得热释光个人剂量计成为广泛应用于核工业、医疗诊断和放射治疗等领域的重要工具。
总结起来，热释光个人剂量计利用热释光原理测量辐射剂量。
当热释光材料受到辐照时，材料会吸收并存储辐射能量。
加热过程中，材料会释放出存储的能量并发出光。
通过测量和记录这些光的强度，可以推算获得人体受到的辐射剂量。
热释光个人剂量计具有回放性能，对不同类型辐射的响应较为均匀，是一种广泛应用于辐射测量领域的有效工具。
热释光剂量仪的特点及应用介绍
热释光剂量仪的特点及应用介绍简介热释光剂量仪是一种测量土壤和岩石中放射性核素剂量的现代化仪器。
它不仅可以测量剂量，还可以检测样品中的热释光特征。
本篇文章将介绍热释光剂量仪的几个主要特点以及其在地质、环境和考古等领域的应用。
特点高精度热释光剂量仪是一种高精度的仪器。
它的精度可达到0.1%以下，可以满足各种精度要求的应用，如考古年代测定、土壤和建筑物辐射测定、核能源监测等。
非破坏性热释光剂量仪具有非破坏性特点，可以对样品进行多次测量。
由于其高精度和非破坏性，在考古学中得到了广泛的应用。
它可以测量考古样品中的自然剂量，如石制品、陶器、珠宝等，从而确定其年代和文化背景。
多功能热释光剂量仪可以测量单一样品的多个参数和多种矿物及混合样品的热释光特征。
在复杂的地质和环境研究中，它可以解决不同矿物物种的复杂混合问题，提高剂量测量的准确性和可靠性。
可编程性现代热释光剂量仪具有高度的可编程性，可以实现自动控制、数据处理和分析等功能。
它不仅可以测量自然辐射剂量，还可以测量通过工业和人类活动产生的放射性核素引起的辐射剂量。
自动数据可视化和报告生成可以提高数据处理的效率和质量。
应用地球科学地质学家利用热释光测量的方法确定干旱区荒漠化、土地退化历史。
热释光测量也广泛应用于沉积岩相和构造演化研究、古气候变化及地热水循环研究，可为地球科学提供重要的时空约束和客观证据。
环境保护环评中可以使用热释光技术来控制干旱和沙漠化问题，对有污染的土壤和建筑物进行测试。
热释光技术可以监测和分析污染物的来源和传播，并评估环境污染的后果。
考古学热释光技术已经成为考古学编号的测年方法，特别是在洞穴地层、断裂地层和耕层的摸索中。
热释光方法可以准确地确定考古文物和古代生物遗址的年代和文化背景。
结论热释光剂量仪作为一种现代化、高精度、非破坏性、多功能和可编程的辐射测量仪器，在地球科学、环境保护和考古学等领域得到广泛应用。
作为一种新兴技术，热释光剂量仪为我们提供了一种有效的热释光测试技术，通过它的多样性和功能性，可以为更多领域提供有效的测试手段和技术支持。
热释光剂量计测得指标
热释光剂量计测得指标介绍热释光剂量计是一种常用于测量辐射剂量的仪器，在核能、医疗和环境监测等领域有着广泛的应用。
本文将详细探讨热释光剂量计测得的指标，包括剂量计的原理、常见指标的含义以及其应用。
剂量计原理热释光剂量计是基于热释光现象的测量仪器。
当物质受到辐射后，其中的电子会被激发到高能级，形成激发态。
随着时间的推移，这些激发态会逐渐退激并释放出能量。
其中一部分能量以热释光的形式释放，即物质在加热的过程中发出的光。
通过测量热释光的强度，可以推断出物质受到的辐射剂量。
常见指标解析峰值温度（Peak Temperature）峰值温度是热释光剂量计测得的一个重要指标，它表示物质在加热过程中发出热释光的最高温度。
峰值温度与物质所受辐射剂量成正比，因此可以通过测量峰值温度来估计辐射剂量的大小。
通常，峰值温度越高，说明物质受到的辐射剂量越大。
峰值强度（Peak Intensity）峰值强度是热释光剂量计测得的另一个重要指标，它表示物质在峰值温度处发出的热释光的强度。
峰值强度与物质所受辐射剂量成正比，因此可以通过测量峰值强度来估计辐射剂量的大小。
通常，峰值强度越大，说明物质受到的辐射剂量越大。
半衰期（Half-life）半衰期是指物质中的放射性同位素衰变到原来数量的一半所需的时间。
在热释光剂量计中，半衰期用来衡量物质的退激速度。
通常情况下，半衰期越长，说明物质的退激速度越慢，热释光信号的持续时间越长。
重复性（Reproducibility）重复性是指在相同条件下，热释光剂量计对同一辐射剂量的测量结果的一致性。
重复性越好，说明热释光剂量计的测量结果越可靠。
重复性的好坏与热释光剂量计的设计、制造工艺以及使用条件等因素有关。
指标应用热释光剂量计测得的指标在许多领域有着广泛的应用。
核能行业在核能行业中，热释光剂量计被广泛用于测量工作人员的辐射剂量。
通过监测工作人员所受的辐射剂量，可以保证他们的安全，避免过度暴露于辐射源。
热释光剂量系统
热释光剂量系统
热释光剂量是用来测量电离辐射剂量的一种常用方法，最早是1930年由美国发明家威廉斯（Willis）发明的。
它使用一个称为“热释光器（thermoluminescence dosimeter，TLD）”的装置来测量电离辐射的剂量，它可以被用于钟表、防护服、临床检查和放射治疗等。
热释光（thermoluminescence）是一种物理现象，指当某一种物质放射或照射到一定的温度或温度范围时，会发出可见的蓝色或白色光。
热释光剂量系统包括一个加热装置，用于把物质照射或加热到一定的温度；一个测量装置，用于测量热释光的光谱；一个计算机，用于计算热释光的度，以及一个读取装置，用于读取测量结果。
因为热释光剂量系统可以测量到不同范围内的电离辐射剂量，所以它被广泛应用于放射治疗、核反应、核电站、核设施和其他放射环境中。
热释光剂量系统的工作原理是，先将样品加热到一定的温度，使其发出电离辐射；然后将计算机接入，以读取和记录测量结果；最后，读取装置接入，以计算剂量值。
它还可以被用来测量钟表、防护服、临床检查和放射治疗的剂量。
热释光剂量系统的优点有很多，其中最重要的是，它可以测量不同范围内的电离辐射剂量；它测量精度高，准确性强，重复性好；它操作简单，易于操作和维护；它不受外界磁场干扰；它可以测量到更低的剂量值；它更加经济和环保。
上述是热释光剂量系统的基本原理介绍，它被广泛应用于许多领域，如核反应、核电站、核设施和其他放射环境中，由此可见热释光
剂量系统在临床检查、放射治疗、核安全等领域具有重要的意义。
希望未来热释光剂量系统能发挥更大的作用，同时还希望能有更多新研发成果出现，为人类健康做出更大的贡献。
热释光剂量计使用方法及注意事项
热释光剂量计使用方法及注意事项热释光剂量计（thermoluminescence dosimeter，TLD）是一种用于测量个人照射剂量的设备。
它基于热释光现象，即被辐射的物质在受热后释放出储存的能量。
下面将详细介绍热释光剂量计的使用方法及注意事项。
使用方法：1.准备工作：在使用热释光剂量计之前，首先要确保设备的正常状态。
检查剂量计是否完好无损，并且确保灵敏度探测器没有受到损坏。
同时，确保剂量计的存储温度适宜，并保持设备表面的清洁，以免影响测量结果。
2.选择探测器：根据实际需要选择合适的剂量计探测器。
不同的剂量计探测器适用于不同的辐射剂量测量范围，如低剂量、中剂量和高剂量。
根据实际情况选择合适的剂量计探测器。
3.放置剂量计：将选定的剂量计探测器放置在相应的测量区域。
可以使用剂量计夹具固定剂量计，以防止其在测量过程中发生移动或掉落。
4.进行辐射照射：在剂量计放置好后，进行辐射照射，确保剂量计受到预定的辐射剂量。
辐射源可以是X射线机、放射性核素或其他辐射源。
5.分离剂量计：在完成辐射照射后，将剂量计从照射源中取出，并迅速将其放入一个遮光容器中。
这样可以避免外界光线的干扰，保证后续测量的准确性。
6.受热过程：将遮光容器中的剂量计放入热释光设备中，并按照设备使用说明进行受热。
受热过程中，剂量计中的储存能量被激发，产生热释光信号。
设备会记录这个信号，并根据其强度计算出剂量计所受的辐射剂量。
7.结果分析：根据设备的指示或使用说明，将剂量计的受热信号与已知辐射剂量进行比较，从而得到剂量计所受的辐射剂量。
根据需要，可以将结果记录下来，以备后续分析或参考。
注意事项：1.定期检查剂量计的性能和灵敏度，确保其工作正常。
可以定期进行剂量计的校准，以提高测量的准确性。
2.在进行辐射照射时，确保剂量计暴露于辐射源中。
同时，避免剂量计与其他有强烈放射性的物质接触，以免干扰测量结果。
3.在剂量计受热过程中，注意调节受热温度和时间，确保热释光信号的准确性。
热释光个人剂量计原理
热释光个人剂量计原理
热释光个人剂量计原理
热释光个人剂量计是一种用于测量个人受到的辐射剂量的仪器。
其原
理基于热释光现象。
热释光现象是指在物质中存在着被激发后会放出电子再次回到基态放
出的能量。
当物质处于辐射环境中时，其晶体中可能存在着辐射等效
点（REE），即辐射颗粒在晶体中产生辐射效应的位置。
这些效应会导
致不稳态电荷的聚集，如空穴缺陷（V）和电子缺陷（F）。
当辐射结
束后，捕获电荷会接着释放，导致热释光发生。
热释光个人剂量计的工作原理就是靠着晶体中的上述现象进行剂量测量。
具体操作流程如下：
1. 把晶体装置放入辐射场中并接受辐射。
2. 当辐射结束后，将晶体取出并在实验室中加热。
3. 加热会释放出原先在晶体中被激活的缺陷电荷，同时也会释放出光
子能量。
这些光子能量就是热释光信号。
4. 热释光信号越大，表示受到的辐射剂量越大。
根据这个信号，就可
以推算出个人受到的辐射剂量。
热释光个人剂量计的优点是精度高、灵敏度高、快速响应、损坏率低。
因此，在核医学、核工业、航空航天等领域有广泛的应用前景。
总之，热释光个人剂量计利用晶体中的热释光现象，对辐射剂量进行测量，具有高精度、高灵敏度等优点，在实际应用中有重要的作用。
热释光剂量计使用方法及注意事项
热释光剂量计使用方法及注意事项热释光剂量计（Thermoluminescence dosimeter，TLD）是一种常用的辐射剂量计量设备，用于测量人体或环境中的辐射剂量。
它可以测量多种类型的辐射，包括X射线、伽马射线和中子辐射等。
以下是热释光剂量计的使用方法及注意事项。
使用方法：1.准备工作：在使用热释光剂量计之前，应确保仪器和探测器处于正常状态。
检查仪器是否有损坏或松动的部分，确保没有异物进入到仪器内部，如果有异常情况应及时修复或更换零部件。
2.辐射剂量测量：将待测量的热释光剂量计暴露在辐射源附近。
根据需要，可以选择适当的筛选器来减少不同能量的射线。
暴露时间的长短取决于待测辐射的强度和类型，一般应保证辐射剂量在剂量计的可测量范围之内。
3.读数记录：在辐射停止后，将热释光剂量计放置在恒温条件下进行加热，通常是使用加热炉。
加热的温度范围根据探测器的材料而定，通常为300-500度。
加热时间的长短与辐射剂量的大小和类型有关，一般不超过几分钟。
根据加热过程中释放的热释光信号，可以计算出辐射剂量。
4.数据分析和计算：将热释光剂量计从加热炉中取出，使用读数仪器读取释放的热释光信号。
根据设备的精度和测量标准，可以通过标定曲线或计算方法将热释光信号转换为实际的辐射剂量值。
5.结果记录和存档：将测得的辐射剂量值记录下来，并标明测量时间、地点、辐射源等信息。
将热释光剂量计存放在干燥、温度适宜的环境中，以确保其质量和性能。
注意事项：1.安全防护：在进行辐射剂量测量之前，要确保辐射环境的安全。
佩戴个人防护装备，如铅衣、护目镜和手套等，以避免直接接触放射性材料或受到辐射。
2.设备校准和标定：定期检查热释光剂量计的设备和探测器的工作状态，并进行校准和标定。
校准和标定的周期根据使用频率和精度要求而定，通常为半年至一年。
3.储存和维护：在不使用热释光剂量计时，应将其存放在干燥、温度适宜的环境中，远离湿气和辐射源。
定期进行设备的维护和保养，确保各个零部件的正常工作。
热释光剂量测量系统的质量控制
文章编号：2095－6835（2016）20－0109－02热释光剂量测量系统的质量控制张家明（连云港金辰实业有限公司，江苏连云港 222000）摘 要：热释光剂量法因良好的能量响应、高灵敏度、宽量程范围、低探测阈、可重复性等优点被广泛用于辐射防护、环境保护、医学、考古学等领域。
热释光剂量测量系统由热释光剂量计、热释光剂量仪、退火炉和其他附加设备组成。
由于测量系统组成多，为保证监测结果的准确、可靠，必须对测量系统的各因素进行严格控制。
介绍热释光剂量测量系统的质量控制。
关键词：热释光；测量系统；质量控制；测量精度中图分类号：R144 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.20.109热释光剂量测量的质量控制与热释光测量系统密切相关，测量系统应满足国家标准，其测量精度不仅与热释光测量系统的技术要求密切相关，而且还受其他测量条件的影响。
因此，在热释光剂量测量时，必须制订严格的质量控制措施。
本文主要讨论热释光剂量测量系统的质量控制。
1 质量控制1.1 探测器的选择热释光探测器由热释光晶体材料组成，其测量原理是探测器在辐射场中受照射以后，储存所受的辐射能，当对探测器进行加热时，这些辐射能以光的形式放出，发光强度与吸收剂量成正比，并由热释光剂量仪将光信号转换为电信号获得结果。
选择探测器时，应根据监测用途和目的选择性能、特性不同的探测器。
对于个人剂量监测，要求探测器具有灵敏度高、组织等效性好、剂量响应范围宽、分散性小、重复使用周期长等特性，特别是要稳定性好，环境适应能力强，对白炽灯、日光灯和室内散射日光不敏感等特性。
对于环境剂量监测，对探测器的要求要高一些，同样要求灵敏度要高，光子能量响应要达到国家剂量标准要求，还应具有良好的重复性和测量精度，剂量范围要求不宽（一般线性范围在0.1～1 mGy即可）。
在辐射场或自然环境中放置3～12个月，热释光探测器累积剂量不衰退或基本不衰退，还应对温度、湿度和光等环境因素不灵敏。
环境热释光累积剂量测量实验研究
收稿日期：２０２０－１０－１５作者简介：杨文栋（１９７４－），云南大理人，辐射环境监测工程师，主要承担水中Ｕ、Ｔｈ、总α、总β和累积剂量等项目监测工作。
环境热释光累积剂量测量实验研究杨文栋，武荣国（云南省辐射环境监督站，云南昆明６５００３２）摘 要：选取分散性≤３％的ＬｉＦ（Ｍｇ．Ｃｕ．ｐ）探测器，放在个人剂量计壳内并布设在不同的环境点，按１０ｄ／周期进行分析，测出累积剂量。
结果显示，测量结果与放置时间呈良好的线性相关关系，其线性回归方程的斜率为该时段内放置点位的平均剂量率。
ＴＬＤ累积剂量监测简单易行，不同时间段测量结果可反映一个时间段内环境剂量变化。
关键词：环境热释光；累积剂量测量；不同的环境；实验研究中图分类号：Ｘ８３７ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３－９６５５（２０２１）０３－００９２－０５０ 引言自２０世纪６０年代初以来，以ＬｉＦ（Ｍｇ Ｃｕ ｐ）探测器为代表的热释光探测器（ＴＬＤ）测量累积剂量得到较快发展，９０年代后开始应用于环境γ辐射剂量监测。
该方法可提供一个时段内的环境辐射剂量资料，有利于评价辐射环境质量和相关人群所受的外照射剂量［１］。
但对常规环境累积剂量测量中，其探测限、测量下限、方法精密度、测量值的置信区间等研究不多，本文对这些问题进行了初步研究。
１ 监测情况１ １ 对象本次实验对象为γ辐射累积剂量室内环境测量。
共布设５个点，每个点按１０ｄ一个周期，共９个周期，每个点每个周期取１次样品进行分析，并计算出测量点累积剂量值。
样品布设点位信息见表１。
表１ 点位信息表点位名称用途装修装饰情况面积／ｍ２布点高度／ｍ居留人数／人备注实验楼一楼（１０５室）仓库地板为花岗岩结构，墙体为砖混结构。
１２ ２０约１ ２—长期关闭，通风不良。
实验楼三楼（３０４室）实验室地板为花岗岩结构，墙体为砖混结构。
１２ ２０约１ ２２通风良好实验楼六楼（６０４室）实验室地板为花岗岩结构，墙体为砖混结构。
８ ５０约１ ２２通风良好办公楼二楼（２１５室）办公室地板为水磨石结构，墙体为砖混结构。
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。
RGD-3B热释光剂量仪硬件使用说明书
前言北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司是一家致力于核辐射监测系统设备和安全检查系统设备的研究、开发、生产的高科技公司，为了更好的为全球客户提供高质、高效的服务和高科技的产品，公司除了自主研发外，还与国内从事该领域研究的资深科研机构开展全面的合作，形成了科研、生产、销售一体化的模式。
目前我们公司提供的产品广泛应用于航天、核电、环保、海关、疾控、机场、铁路、公路、码头口岸、边防口岸、政府部门以及国家反恐等领域。
我们公司除了提供成熟产品，还可以根据客户的需要提供定制的产品、软件和技术支持等服务。
创新、合作、分享、共赢是本公司的经营宗旨北京海阳博创辐射防护科技有限责任公司目录1RGD-3B型热释光剂量仪产品概述 (1)1.1热释光剂量测量系统简介 (1)1.2RGD-3B型热释光剂量仪 (2)1.2.1简介 (2)1.2.2用途 (2)1.2.3特点 (2)1.2.4成套仪器配置清单 (3)1.2.5技术性能 (4)2使用说明 (5)2.1仪器结构 (5)2.1.1前面板 (6)2.1.2后面板 (10)2.2操作步骤 (11)2.2.1开机 (11)2.2.2调整仪器灵敏度 (12)2.2.3测量 (12)2.2.4关机 (13)2.2.5再次开机 (13)2.2.6灵敏度校正 (13)2.3故障维修与注意事项 (13)2.3.1常见故障及排除 (13)2.3.2注意事项 (15)3结束语 (17)1RGD-3B型热释光剂量仪产品概述1.1热释光剂量测量系统简介在个人和环境x、γ累积辐射剂量监测方法中，热释光剂量测量法以其灵敏、可靠、精确、方便和经济实用的优点占有重要的地位。
一套完整的热释光测量系统通常包括两部分：硬件和软件。
硬件主要有：热释光剂量仪、热释光剂量计（剂量元件和剂量盒）、微型计算机以及退火炉等其他附属设备；而软件运行于PC机上，用于测量数据的进一步分析与管理。
如图1.1所示。
图1.1 RGD-3B型热释光剂量测量系统1.2 RGD-3B型热释光剂量仪1.2.1简介RGD-3B型热释光剂量仪采用单片机控制加热以及整个测量程序，性能卓越，稳定可靠，符合国家标准GB10264-88《个人和环境监测用热释光剂量测量系统》，曾多次在国内外热释光测量比对中获优异成绩。
热释光剂量计测量实验
本科生实验报告实验课程热释光剂量计测量实验学院名称核技术与自动化学院专业名称辐射防护与环境工程学生姓名学生学号2012060801指导教师张庆贤实验地点核工楼实验成绩二〇一五年六月二〇一五年六月填写说明(1)适用于本科生所有的实验报告（印制实验报告册除外）；(2)专业填写为专业全称，有专业方向的用小括号标明；(3)格式要求：①用A4纸双面打印（封面双面打印）或在A4大小纸上用蓝黑色水笔书写。
②打印排版：正文用宋体小四号，1.5倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右2.54cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。
字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。
③具体要求：题目（二号黑体居中）；摘要（“摘要”二字用小二号黑体居中，隔行书写摘要的文字部分，小4号宋体）；关键词（隔行顶格书写“关键词”三字，提炼3-5个关键词，用分号隔开，小4号黑体)；正文部分采用三级标题；第1章××(小二号黑体居中，段前0.5行)1.1 ×××××小三号黑体×××××（段前、段后0.5行）1.1.1小四号黑体（段前、段后0.5行）参考文献（黑体小二号居中，段前0.5行），参考文献用五号宋体，参照《参考文献著录规则（GB/T 7714－2005）》。
热释光剂量计测量实验实验目的：1.了解热释光剂量计的原理及应用。
2.运用热释光剂量计测量自身平时所受辐射剂量。
实验原理：1.热释光热释光是指发光体中以某种方式被激发储存了能量，然后加热发光体，使发光体以光的形式把能量再释放出来的发光现象。
物理机制是发光体被激发时产生了离化，被离化出的电子将进入导带，这时它或者与离化中心复合产生发光，或者被材料中的陷阱俘获。
所谓陷阱是缺陷或杂质在晶体中形成的局部反常结构。
它在禁带中形成了局域性能级，可以容纳和储存电子。
热释光剂量仪
热释光剂量仪简介热释光剂量仪（thermoluminescence dosimeter，TLD）是一种用于测量辐射剂量的仪器。
它的工作原理是通过加热样品来释放原本被辐射固定的电子或激发单元，使其发出特定的荧光光谱。
通过测量这些光谱的能量和强度，可以计算出样品受到的辐射剂量。
历史热释光剂量仪的历史可以追溯到1944年，当时法国科学家L. Haller在对火山岩中的磷进行研究时，发现在高温下磷可以发出一种光，但只有在磷受到辐射的情况下才能发出这种光。
随后，他发现这种光的强度与磷受辐射的剂量成正比。
自此，热释光剂量仪逐渐成为一种广泛应用于放射药物和辐射治疗研究中的工具，并被广泛应用于核电站、医院辐射防护、飞行器宇航员、核辐射监测等领域。
结构热释光剂量仪主要由三部分组成：样品室、光纤连接器和读数器。
样品室通常是一个小的陶瓷或塑料圆筒，内部涂有一层热释光剂量材料。
光纤连接器将样品室与读数器连接起来，读数器则用于接收来自样品室的光信号并转换成数字信号。
要使用热释光剂量仪进行测量，首先需要将样品放入样品室中，并使用连续的辐射源进行放射照射。
之后需要将样品室加热以释放已经固定的电子或激发单元，使其发出荧光光谱，再通过读数器测量光谱强度。
应用热释光剂量仪主要用于以下几个领域：核电站辐射监测在核电站中，热释光剂量仪可以用于监测员工接受的辐射剂量，以及周围环境的辐射水平。
它可以测量的辐射范围从微小的本底辐射到可见的短时间剂量峰值，使得可以及时响应放射性事故和及时排除辐射源。
飞行器宇航员辐射监测在航空航天领域，热释光剂量仪可以用来监测船员接受的辐射剂量。
它可以测量从高能量粒子到低能量X射线的辐射剂量，对船员的健康非常关键。
医学辐射治疗在医学领域，热释光剂量仪可以用于监测病人接受的放射治疗的剂量。
这对于放射治疗的安全性和有效性非常重要。
结论热释光剂量仪不仅是一种非常重要的辐射剂量测量工具，也是一种非常有用的科学研究工具。
热释光剂量计的特性及使用方法
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中国辐射卫生 2004 年 9 月第 13 卷第 3 期 Chin J Radiol Health ,Sept 2004 ,Vol 13 ,No 3
时耗费的时间较多 ,尤其是同一 K值的元件 ,在需要量较大时 很难满足 。
徽章式 、笔式和项链式剂量计在使用上没有什么区别 ,可 根据佩戴方式选择 。
【关键词】 热释光剂量计 ;磷光体特性 ;使用方法
热释光剂量计是利用某些磷光体在制备过程中加进某些 杂质 ,在磷光体内形成空穴 ,当热释光剂量计在辐射场中受到 射线的辐照后 ,射线的能量被储存在这些空穴中 ,当在专门的 测量仪上测量时 ,经对剂量计加热 ,储存在空穴中的射线能量 便以光的形式释放出来 ,该光的强度与接受的能量成正比 (照 射量) ,热释光由此而得名 (TL) 。按其转换原理 ,热释光剂量计 测的是射线的能量 ,但由于是用照射量方法刻度的 ,所以测量 值采用的单位是伦琴 (R) 。
表 2 大气沉降物中137Cs 沉降量 (Bq·m - 2)
年份 一季度 二季度 三季度 四季度 年累积值
东 0. 78 ±0. 11 0. 64 ±0. 09
-
1995 西 0. 49 ±0. 06 0. 54 ±0. 07
-
-
-
东 0. 45 ±0. 04 0. 18 ±0. 02 0. 06 ±0. 01 0. 12 ±0. 02 1999 西 0. 51 ±0. 05 0. 22 ±0. 02 0. 12 ±0. 02 0. 12 ±0. 01 0. 89
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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。
对LiF元件通常测量的是210°C下的第五个峰。
另外，剂量也可以与峰的高度相联系。
所以测量发光强度一般有两种方法：（1）峰高法：测量发光曲线中峰的高度。
这一方法具有测速快、衰退影响小、本底荧光和热辐射本底干扰小等优点。
它的主要缺点是，因为峰的高度是加热速度的函数，所以加热速度和加热过程的重复性对测量带来的影响比较大。
（2）光和法：测量发光曲线下的面积，亦称面积法。
这这一方法受升温速度和加热过程重复性的影响小，可以采用较高的升温速度，并可采用测量发光曲线中一部分面积的方法（窗户测量法）消除低温峰及噪声本底的影响。
它的主要缺点是受“假荧光”热释光本底及残余剂量干扰较大。
所以在测量中必须选择合适的“测量”阶段和“退火”阶段的温度。
合理地选择各阶段持续时间，以保证磷光体各个部分的温度达到平衡，以利于充分释放储存的辐射能量。
3、热释光探测器的剂量学特性（1）灵敏度：指单位照射量的热释光响应。
它与元件热时光材料性质和含量、激活剂种类、射线能量和入射方向、热处理条件等有关。
一般原子序数较高的元件，灵敏度提高。
（2）照射量相应：在照射量10-3仑-103仑范围内，许多磷光体对辐射的响应是线性的。
当照射量更大时，常出现非线性现象。
（3）能量相应：即热释光灵敏度与辐照能量的依赖关系。
它与元件材料的原子序数、颗粒度、射线种类有关。
一般原子序数高的元件比原子序数低的元件能量响应差，因此使用时需要外加过滤器进行能量补偿。
LiF元件在能量大于30keV情况下，在25%的精度内对能量的依赖性很小。
（4）衰退：指受过辐照的磷光体，热释光会自行减弱。
衰退的快慢与磷光体种类、环境温度、光照等因素有关。
如果测量LiF的主峰，在室温下可以保存几十天。
（5）光效应：指磷光体的热释光在可见光、紫外光的作用下可产生衰退和假剂量两种效应。
它的强弱与磷光体的种类、辐照历史等有关，如LiF的光效应小，而MgSiO4(Tb)的光效应比较大，所以在使用中应注意光屏蔽。
（6）重复性：热释光元件可以重复使用，但发光曲线形状、灵敏度等在测量加热过程或者长期存放中会发生改变，因此在重复使用时，一般需进行退火即再生，退货条件必须认真选择，并定期进行刻度。
（7）分散性：指同一批探测器在相同退火、照射和测量条件下，热释光灵敏度的相对偏差（以百分数来表示）。
实际上，它除了与探测器灵敏度的分散性和重复性有关外，还包括了测量系统的涨落和操作的不重复性。
因此，使用前应进行探测器分散性的筛选，分组作出修正系数。
在测量过程中还应尽量保证测量系统的稳定性和操作技术的重复性。
（8）本底：通常将未经人为辐照的元件的测量值统称为本底（或“假荧光”）。
它包括元件表面与空气中水汽或有机杂质接触产生的化学热释光和摩擦产生的摩擦热释光。
它与材料的种类和使用条件有关，因此，必须注意保持元件和加热盘的清洁。
在低剂量测量时更要设法予以减少和扣除。
（9）方向性：探测器灵敏度与辐射入射方向的依赖关系。
它与射线的能量和探测器的形状有关。
4、热释光剂量响应曲线将热释光元件照射不同剂量，分别测量器发光曲线，图2表示了Al2O3:C辐照不同剂量的发光曲线。
做出热释光剂量峰的峰高或峰面积随剂量的变化曲线，称为热释光剂量响应曲线。
对于不同热释光元件，剂量响应曲线分为线性、亚线性、超线性3种类型，如图3所示。
理想的热释光元件的剂量响应曲线是线性的，由此可以计算热释光元件所受到的剂量。
5、热释光测量仪的基本工作原理热释光测量仪的基本工作原理是：经辐照后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，通过光倍增值管转换成电信号。
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），最后再换算出待测元件所接收到的照射量。
实验装置示意图如图4所示。
三、实验仪器1、热释光测量仪ROSB-TL06B；2、Al2O3:C单晶体2片；3、辐照器FJ417（137Cs源，照射率为153mR/min）；4、定时器1个四、实验过程记录4月14日15:00 准备实验样品，熟悉机器操作。
15:30 固定剂量，测量Al2O3:C的热释光曲线。
16:30 固定剂量，测量LiF的热释光曲线。
17:20 测定剂量片的稳定性，测量Al2O3正反面灵敏度。
18:00 结束实验，整理仪器。
4月21日15:00 预热机器，准备实验仪器。
15:10 分别测量待测样品和空白样品的热释光发光曲线。
15:30 将两样品分别辐照1min，2min，5min，10min，测其剂量响应曲线。
17:20 取出片后分别等1min，2min，5min，7.5min，10min，测定发光曲线的稳定性。
18:00 结束实验，收拾仪器，处理并拷贝数据。
五、实验步骤1、领取两片剂量片，对剂量片进行退火处理；2、测量PMT的坪曲线，确定仪器的工作电压；辐照一固定剂量（例如5分钟），在不同高压的情况下（600-1000V）测量热释光曲线，作出热释光强度随高压的变化曲线。
实验采用10mR照射Al2O3:C、LiF所得的600-1000V的数据作出热释光曲线如下图：图中5条响应曲线从上到下分别为1000V、900V、800V、700V、600V，由图可见电压越高，热释光强度越强。
而Al2O3:C在约185°C处出现峰值。
LiF在120°C和240°C 处出现两个峰。
3、测量剂量片的稳定性（1）保持选定高压不变，辐照一固定剂量，测量发光曲线，分别测量两片的灵敏度；（2）在相同条件下，测量剂量片反面灵敏度（辐照时也需反面）。
（3）测量发光曲线的稳定性：辐照一固定剂量，取出片后分别等待不同时间（1min，2min，5min，7.5min，10min），观察发光曲线的变化。
选定800V不变，分别测量Al2O3:C元件的1片和2片的正面和反面热释光曲线：1片正反面热释光曲线2片正反面热释光曲线左图中1片正反面热释光曲线中偏右的是反面，可看出正反面热释光曲线差异不大，并且正面在约185°C处形成一个峰，反面在200°C处形成一个峰。
右图中1片正反面热释光曲线中偏右的是正面，可看出正面热释光曲线仅在200°C处形成一个峰，而反面热释光曲线在90°C和185°C处形成两个峰，可见2片反面比正面多了一个浅能量陷阱。
下面比较两片的灵敏度：1片2片正面热释光曲线1片2片反面热释光曲线从图中可以看出，同样条件下，1片正面热释光曲线形状差异不大，但峰高比2片的高，说明1片正面的热释光响应更好，所以在照射量相同的情况下1片正面的灵敏度比2片要高。
而1片2片反面的热释光曲线峰面积差不多，故在照射量相同的情况下可认为1片2片反面的灵敏度大致相等。
取Al2O3:C元件的1片接受10mR、1min的照射，在800V的条件下辐照后分别等待1min，2min，5min，7.5min，10min测得的热释光发光曲线：按峰高排列从上到下依次是等待1min、5min、7.5min、10min、2min。
从图中可以看出，取出片后分别等待不同时间的热释光发光曲线发光强度改变不大，1min、2min、5min、7.5min 的最高峰值都出现185°C附近，只有10min的最高峰值出现在200°C左右。
但还是可以看出，等待时间越长，峰值越低，出现的温度却越高。
而2min的发光曲线有两个峰值，分别约在60°C和185°C，而最高峰值甚至低于等待10min的，考虑上一步骤2片测量反面时会出现两个峰值，可能是因为测量时把1片的反面当做正面测量所致。
综上所述，Al2O3:C 元件的1片的发光曲线的稳定性比较好。
4、测量未知辐射剂量（1）将样品退火后，将其中一片（待测样品）辐照任意剂量（时间自定）作为未知剂量，另一片作为空白样品；（2）保存一个星期；（3）分别测量待测样品和空白样品的热释光发光曲线；（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；（5）计算两样品所受照射的辐射剂量，试分析讨论。
待测样品和空白样品的热释光发光曲线（峰值较高者为待测样品，较低者为空白样品）：待测样品辐照量为30mR，空白样品没有受辐照。
从图中可知，待测样品发光强度明显大于空白样品。
下面分别是待测样品和空白样品分别辐照不同时间的剂量响应曲线：待测样品热释光曲线空白样品热释光曲线从待测样品热释光曲线中可以看出，待测样品的热释光发光强度随辐照时间的增长而加强，分别在65°C和185°C处形成两个峰。
从空白样品热释光曲线中可以看出，空白样品的热释光发光强度随辐照时间的增长而加强，分别在65°C和185°C处形成两个峰。