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了解一下熱釋光劑量計(jì)的功能原理吧

更新時(shí)間:2020-08-19   點(diǎn)擊次數(shù):2214次
  熱釋光劑量計(jì)是利用熱致發(fā)光原理記錄累積輻射劑量的一種器件。
 
  熱釋光(thermoluminescence)是指發(fā)光體中以某種方式被激發(fā)儲(chǔ)存了能量,然后加熱發(fā)光體,使發(fā)光體以光的形式把能量再釋放出來(lái)的發(fā)光現(xiàn)象。
 
  熱釋光有時(shí)也譯作熱致光、熱發(fā)光,是一種冷發(fā)光現(xiàn)象。不可與黑體輻射(也稱為熱發(fā)光)混淆。常見的應(yīng)用有熱釋光測(cè)年法。
 
  物理機(jī)制是發(fā)光體被激發(fā)時(shí)產(chǎn)生了離化,被離化出的電子將進(jìn)入導(dǎo)帶,這時(shí)它或者與離化中心復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光 ,或者被材料中的陷阱俘獲。
 
  所謂陷阱是缺陷或雜質(zhì)在晶體中形成的局部反常結(jié)構(gòu)。它在禁帶中形成了局域性能級(jí),可以容納和儲(chǔ)存電子。
 
  這些電子只有通過熱、光、電場(chǎng)的作用才能返回到導(dǎo)帶,到導(dǎo)帶后它們或者和離化中心復(fù)合產(chǎn)生發(fā)光,或者再次被陷阱俘獲。
 
  由熱釋放出的電子同離化中心復(fù)合所產(chǎn)生的發(fā)光,就叫作熱釋光。熱釋光是形成長(zhǎng)余輝發(fā)光的重要原因,有的材料的長(zhǎng)余輝可以延續(xù)到十多個(gè)小時(shí)。
 
  熱釋電子的概率正比于e,ε是陷阱深度,k是玻耳茲曼常數(shù),T是溫度。熱釋光與陷阱深度有關(guān)。如線性升溫即恒速升溫時(shí),熱釋光可直觀地顯示材料中的陷阱的種類及深度和每個(gè)陷阱的密度等。
 
  熱釋光劑量計(jì)將接收照射的這種劑量計(jì)加熱,并用光電倍增管測(cè)量熱釋光輸出,即可讀出輻射劑量值。優(yōu)點(diǎn)是即使擱置很長(zhǎng)時(shí)間后,其讀數(shù)衰減很少。此外,可制成各種形狀的膠片佩章,以供個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)使用。
 
  原理就是一些晶體存在結(jié)構(gòu)上的缺陷(如LiF),當(dāng)射線照射過后產(chǎn)生自由電子和空穴后,電子和空穴又被俘獲(自由電子被導(dǎo)帶俘獲,空穴被激發(fā)能級(jí)俘獲),而把這些晶體加熱后,被俘獲的電子獲得足夠的能量逃逸出來(lái)與空穴結(jié)合,同時(shí)多余的能量以光輻射的形式釋放出來(lái),通過這樣的原理就有了熱釋光劑量計(jì)計(jì)算劑量這個(gè)方法。
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