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。
熱釋光劑量計(jì)在放射防護(hù)中的用途是非常廣泛的,如事故處理,倒源劑量監(jiān)測(cè)、輸出量的測(cè)試、個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)、環(huán)境累積齊日量監(jiān)測(cè)等。
使用方法
退火
熱釋光劑量計(jì)是利用屏,體中的空穴儲(chǔ)存射線的能量而估計(jì)射線的照射劑量的,因而每次測(cè)量后需經(jīng)退火將殘留劑量去除,以免影響下一次的使用,不同的熱釋光劑量計(jì)需要不同的退火溫度,所以溫度的選擇是十分重要的,溫度高了可能損壞劑量元件,反之,溫度低了殘留劑量去除不凈,所以退火裝置的溫度要嚴(yán)格控制,尤其具有多個(gè)發(fā)光峰的熱釋光元件,需在不同溫度下多次退火,所以更應(yīng)慎重。對(duì)于有些片狀的劑量元件,退火時(shí)還應(yīng)注意元件的變形問題,否則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。一般情況下,退火后對(duì)劑量元件迅速降溫,可提高劑量元件的靈敏度(玻璃管的劑量劑須注意爆裂問題)。
能響的標(biāo)定
不同的熱釋光磷光體在不同的能量區(qū)間響應(yīng)是不同的(特征發(fā)光峰),即不同的能量區(qū)間訓(xùn)一數(shù)率有別,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí),輻射場(chǎng)的能譜各自不同,為使用和評(píng)價(jià)方便需進(jìn)行能響刻度,使其歸一化,即無論在任何能量下,讀數(shù)值是一致的,因而一些熱釋光元件在投放使用前要做能量補(bǔ)償,用一些金屬材料,根據(jù)需要制成不同形狀的能響補(bǔ)償器,削去突起峰,將發(fā)光曲線拉直,使其適用于任何輻射場(chǎng)的測(cè)量需要。
自增長(zhǎng)和自衰退
由于熱釋光劑量計(jì)是累積測(cè)量,一般要幾個(gè)月的周期,期間劑量訓(xùn)一的自增長(zhǎng)和自衰退將影響最后的測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性,如果二者能相互抵消,對(duì)結(jié)果的影響不大,如果二者出入較大,就需進(jìn)行校正,所以自增長(zhǎng)和自衰退的實(shí)驗(yàn)需在特殊的條件下進(jìn)行,如低本底鉛室內(nèi)。尤其是低水平的測(cè)上自一月巨。
方向性響應(yīng)
一些劑量計(jì)受自身形狀的限制,在輻射場(chǎng)中對(duì)于來自不同方向的射線由于接觸而的大小有區(qū)別,所記錄的劑量有大小的不同,尤其是在不同方向存在的時(shí)間不同時(shí)更為重要(事實(shí)上無法做到各向同性)。所以也需要特殊處理。
線性刻度
不同靈敏度的劑量計(jì)測(cè)量線性是有區(qū)別的,超線性的區(qū)域的測(cè)量結(jié)果同樣影響較大,所以,使用時(shí)一定要選擇好合適的劑量元件,使其工作范圍*落在線性區(qū)內(nèi)。
防止污染
所有的劑量元件都忌諱污染(沾染),如玻璃管的元件,直接用手觸摸就會(huì)增加假計(jì)數(shù);粉末狀的,在混入灰塵,會(huì)降低其靈敏度。使用前的處理,如退火、濾洗是非常必要的。
避光
熱釋光元件的光增長(zhǎng)和光衰退是非常顯著的,尤其是照射后的元件更應(yīng)注意,測(cè)量時(shí)要防止光的直接照射,尤其是太陽光(因?yàn)樘柟鈨?nèi)有較強(qiáng)的紫外線成分)。環(huán)境劑量訓(xùn)一的外包裝盒最好是白色的。
伴隨(對(duì)照)劑量計(jì)
在一些低水平的測(cè)量中,伴隨劑量計(jì)的使用是不可忽略的,有些劑量計(jì)異地使用需郵寄,因而在整個(gè)郵寄的往返過程,伴隨劑量計(jì)一定要同時(shí)郵寄;由于個(gè)人劑量監(jiān)測(cè)時(shí),實(shí)驗(yàn)室需將同一K值的劑量訓(xùn)一放置在輻射水平相近的場(chǎng)所,在對(duì)佩戴后劑量計(jì)測(cè)量時(shí)減去其本底值;環(huán)境劑量訓(xùn)一則需要將同一K值的劑量計(jì)放置在低本底鉛室內(nèi)。
K值的標(biāo)定
無論何種劑量元件在使用前都須標(biāo)定其響應(yīng)倍數(shù)(K值),以便在測(cè)量后估計(jì)其照射劑量的數(shù)值,一般情況下是在放射源下刻度,即照射一定的劑量,然后用測(cè)量值除以照射劑量,其商即為該劑量元件的響應(yīng)倍數(shù)一K值。K值越大說明劑量元件的靈敏度越高,探測(cè)下限越低。
分散度
分散度是表征一批劑量元件對(duì)于某一確定的照射劑量測(cè)量的結(jié)果集中情況,分散度越小,說明該批元件在同一K值的數(shù)量越大,另外一點(diǎn),分散度越小,對(duì)于同批劑量元件,同時(shí)應(yīng)用于實(shí)際測(cè)量時(shí)得出的結(jié)果具有可比性,一般情況下,在10%以內(nèi)即可,5%以內(nèi)則更佳,如果應(yīng)用于放射治療的劑量測(cè)量時(shí),則應(yīng)在2%以內(nèi)。(由于某些客觀原因的制約,應(yīng)用于放射治療的劑量測(cè)量口前還不多見。)
能量測(cè)量
早期的熱釋光劑量計(jì)只限于照射劑量的測(cè)量,但隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和使用要求的擴(kuò)展,熱釋光劑量計(jì)除具有照射劑量測(cè)量的功能外,還需同時(shí)給出所測(cè)源項(xiàng)的能量范圍,尤其是在對(duì)未知源項(xiàng)的測(cè)量中,但能量的測(cè)量需對(duì)所使用的劑量計(jì)進(jìn)行一定的變化或補(bǔ)充,如利用幾種不同劑量元件的特征峰的區(qū)別(能差法)來確定能量。