α-Al2O3:C晶体的热释光和光释光特性

以高纯α-Al2O3和石墨为原料,采用温梯法生长了α-Al2O3:C晶体,使用Ris TL/OSL-DA-15型热释光和光释光仪研究了其热释光和光释光特性.α-Al2O3:C晶体在462 K附近有单一热释光峰,发射波长位于410 nm.随着辐照剂量的增加,热释光强度逐渐增强,462 K的热释光特征峰位置保持不变.α-Al2O3:C晶体的光释光衰减曲线由快衰减和慢衰减两个部分组成,随着辐照剂量的增加,快衰减部分衰减速率变化不大,而慢衰减部分衰减速率加快.在5×10-6-10 Gy剂量范围内,α-Al2O3:C晶体的热释光剂量响应呈现良好的线性关系,30 Gy时达到饱和;光释光剂量响应在5×10-6-60 Gy剂量范围内呈现良好的线性关系,100 Gy时达到饱和.与热释光相比,光释光剂量响应具有更高的灵敏度和更宽的线性剂量响应范围.     

溶剂对辐射变色膜吸收剂量的影响

本实验室分别选用无水乙醇和丙酮溶液为溶剂制成两种类型的辐射变色膜, 并对这两种辐射变色膜进行了60Co γ射线与紫外线辐照, 研究不同溶剂对辐射变色膜吸收剂量的影响。实验发现, 60Co γ射线与紫外线辐照后, 使用丙酮作溶剂的辐射变色膜变色效果比无水乙醇的更加明显。在相同的辐照剂量下, 使用丙酮作为溶剂的变色膜比用无水乙醇的光谱吸收峰(680 nm)值平均高65.5%。γ射线辐照时, 用丙酮作为溶剂的辐射变色膜变色的辐照剂量下限为0.5 Gy, 而用无水乙醇做为溶剂的为1 Gy; 紫外辐照时, 用丙酮为溶剂的辐射变色膜吸收峰处吸收剂量的线性响应区间为0～6×100 μJ/cm2, 而用无水乙醇做为溶剂的为0～36×100 μJ/cm2。     

热释光单片再生剂量法应用于物理实验的探索

在测量热释光剂量时,为修正重复测量引起的灵敏度的变化,在每次辐照测量完成后,再插入固定的检测剂量,用以监测灵敏度的变化.热释光单片再生剂量法因样品用量小,无需片选,因而更适合本科物理实验教学.     

食品辐照技术中使用的丙氨酸-ESR剂量测量方法的研究-ESR测量条件的选定

鉴于丙氨酸辐照后形成的自由基很稳定,其总数在食品辐照常用的剂量范围(10²~10⁴Gy)内正比于辐照剂量,我们选定丙氨酸-ESR系统作为我国γ射线大剂量传递剂量计,并对它进行了研究,确定了正常的ESR测量条件。特别修正了波谱仪的增益系数之间的线性关系并计测了旋转样品管对信号幅度的影响。检测吸收剂量的下限为5Gy。在0.05~1k7Gy的范围内,对于以十种不同剂量辐照的丙氨酸样品,ESR波谱主峰幅度h与相应的剂量D之间的线性相关系数大于0.999。     

SrSO4:Eu磷光体的光释光特性

研究了通过掺杂得到的SrSO4:Eu(0.1mol%)的粉末样品的光释光(OSL)特性.用90Sr的β射线辐照0.116-1.16kGy后,测定了恒定光源激发的光释光发光曲线(CW-OSL)和线性光源激发的光释光发光曲线(LW-OSL),对发光曲线分析均得到了四种陷阱成分.采用复合作用响应函数得到SrSO4:Eu辐射剂量响应为线性-亚线性.测量了温度对OSL信号的影响,结果表明OSL信号的温度稳定性很好,最灵敏读出温度约为180℃,说明这时OSL信号来自热激发和光激发的共同作用.用60Coγ辐照100Gy后,测量了热释光(TL)三维光谱,确定了发光波长主要位于375nm,可以确定这是来自于Eu2+能级跃迁的发光.     

SrSO4:Eu磷光体的光释光特性

研究了通过掺杂得到的SrSO4:Eu(01mol%)的粉末样品的光释光(OSL)特性.用90Sr的β射线辐照0116—116kGy后，测定了恒定光源激发的光释光发光曲线(CW-OSL)和线性光源激发的光释光发光曲线(LW-OSL)，对发光曲线分析均得到了四种陷阱成分.采用复合作用响应函数得到SrSO4:Eu辐射剂量响应为线性-亚线性.测量了温度对OSL信号的影响，结果表明OSL信号的温度稳定性很好，最灵敏读出温度约为180℃，说明这时OSL信号来自热激发和光激发的共同作用.用60Coγ辐照100Gy后，测量了热释光(TL)三维光谱，确定了发光波长主要位于375nm，可以确定这是来自于Eu2+能级跃迁的发光. 关键词： 光释光 热释光 SrSO4:Eu     

不同退火温度的Al_2O_3:C薄膜热释光和光释光性能

α-Al_2O_3:C晶体的热释光和光释光性能优越,但其制备要求高,需高温和高还原气氛.与α-Al_2O_3:C晶体性能接近的α-Al_2O_3:C陶瓷,热释光峰不单一.本文采用两次阳极氧化法在0.5 mol/L的草酸溶液中5℃恒温制备高度均匀有序的多孔Al_2O_3:C薄膜,主要研究不同退火温度对其热释光和光释光特性的影响.结果表明,经不同温度退火后的Al_2O_3:C薄膜均为非晶结构;不同退火温度的Al_2O_3:C薄膜热释光的主发光峰约在310℃左右,符合通用级动力学模型.600℃退火后的Al_2O_3:C薄膜热释光灵敏度最强,其热释光剂量曲线在1-10 Gy范围内具有很好的线性响应,在剂量10-120 Gy范围内出现超线性响应;在相同的辐照剂量下,随着退火温度的升高(≤600℃)光释光的初始发光强度逐渐增强.不同退火温度的Al_2O_3:C薄膜光释光衰减曲线都呈典型的指数衰减且快衰减速率相比α-Al_2O_3:C晶体显著加快.600℃退火后的Al_2O_3:C薄膜光释光灵敏度最强,其光释光剂量响应曲线在1-200 Gy整体上都具有很好的剂量线性关系.与热释光相比,Al_2O_3:C薄膜的光释光具有更宽的线性剂量响应范围.此研究为Al_2O_3:C薄膜作为光释光辐射剂量材料做出了有益的探索.     

α-Al2O3单晶的热释光和光释光特性

研究了纯α-Al2O3单晶的热释光发光曲线和三维发光谱,以及光释光衰变曲线,对它们的发光机理和剂量学特性进行了分析和讨论.实验观察到α-Al2O3单晶β射线照射后立即测量的热释光发光曲线,有峰温为76℃和207℃两个发光峰.经γ射线照射数小时后测量的三维发光谱,只有峰温207℃波长为416 nm发光峰,它与α-Al2O3:C晶体的发光波长基本相同,是受热激发到导带的电子与F+心复合所生成的F心激发态3P跃迁至基态1S发的光.用热释光动力学方程拟合不同照射剂量的发光曲线,207 ℃发光峰的峰温基本不随剂量而变化,形状因子μg的平均值为0.415±0.001,该发光峰的剂量响应为线性-亚线性,表明它基本符合一级动力学模型所预言的发光峰.实验还测定了纯α-Al2O3单晶辐照不同剂量后,470 nm波长激发的光释光衰变曲线.用两个指数衰变函数拟合光衰变曲线得到的衰变时间常数τ1(平均值为2.63±0.07s)基本不随剂量而变化,而τ2则在0.12至12 Gy范围内有明显下降趋势,大于12 Gy时无明显变化,约75s.时间常数τ1对应的光释光强度和吸收剂量的关系为线性-亚线性.     

γ射线辐照处理SrAl_2O_4…Eu~(2+),Dy~(3+)荧光粉的长余辉性能

采用γ射线对SrAl_2O_4…Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光材料进行辐照处理,研究样品经辐照后的长余辉性能。用60 Co~γ射线源照射固相合成的SrAl_2O_4…Eu~(2+),Dy~(3+)长余辉荧光材料样品,累积辐照剂量为100kGy。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计及热释光(TL)光谱仪对辐照前后样品的晶体结构、光吸收特性、余辉及热释光特性进行了研究。结果表明:辐照后样品的晶胞体积减小,氧空位的浓度增加;由于辐照使样品中引入更多的缺陷,其吸收光谱的强度提高。辐照后样品的余辉寿命延长,余辉光谱强度增加;热释光强度增加,且光谱向高温方向偏移,经计算得到辐照后样品中陷阱能级深度增加0.0039eV,表明辐照影响了样品中陷阱能级分布且增加了样品中的深能级陷阱数目。     

~(60)Co-γ射线茶穗辐照及其抗辐照性研究

为了探究~(60)Co-γ射线辐照对茶树插穗的诱变效应,选取广西区内特有品种尧山秀绿、桂香18号、桂绿1号的插穗,分别用2.5Gy、9.0Gy、15.0Gy的~(60)Co-γ射线进行辐照处理。探索辐照对茶树发芽率、存活率等的影响,为广西区内茶树辐照育种提供有效的途径和方法。实验表明:自养期内,三个品种中桂绿1号的抗辐照性能最佳,一定剂量(9.0Gy)的辐照还能在一定程度上减小桂绿1号的落叶率;茶树的插穗对辐照很敏感,2.0Gy的低吸收剂量的辐照已经明显阻碍插穗的生根和发芽;茶树的抗辐照性能因品种不同而有明显的强弱差异,每个品种的适合辐照剂量不相同;依据后期存活率,桂香18号的抗辐照性能比尧山秀绿和桂绿1号更强,同时,桂香18号在9.0Gy条件下的抗辐照能力尤为突出。     

快中子堆n，γ混合场中γ光子注量的测量研究

用热释光探测器对快堆堆外n,γ混合场进行了区分测量，结果表明：该方法可有效的检测出n,γ混合场的γ成分；为了更较精确地测量快堆n，γ混合场γ光子注量，提出了采用新配方的热释光探测器LiFTLD(6LiF,７LiF各占50%)与6LiFTLD成对使用的方法.考虑到LiFTLD对中子吸收剂量的响应存在LET效应，对LiF(Mg,Cu,P)TLD进行了中子响应的LET效应因子RLET的实验测定(RLET≈005)，在此基础上，对６LiF 7LiFTLD的成对使用测量快中子堆的n,γ混合场中光子注量的方法进行了实验研究.实验结果表明，混合场中的中子在7LiF(Mg,Cu,P)中产生的热释光量(TL)占n,γ产生的总TL的81%—171%.实验结果表明该方法是行之有效的.为钝化中子谱的不确定性所致的影响，进一步提高γ光子注量测量结果的精度，提出了采用新配方的LiFTLD(6LiF,7LiF各占50%)与6LiFTLD成对使用测量快堆n,γ混合场γ光子注量的方法.     

γ射线辐照对a-SiC:H薄膜结构与特性的影响

 采用射频（13.56 MHz）反应溅射方法制备a-SiC:H 薄膜，并将其在空气中进行高能γ射线(平均为1.25 MeV)辐照，5个样品的吸收剂量分别为0，2×10⁴，4×10⁴，6×10⁴，8×10⁴ Gy。采用拉曼及红外光谱对薄膜的结构进行表征,得到了其结构与特性的变化规律。研究与分析表明：随样品吸收剂量的增加，陷入空穴中的电子会被激发，a-SiC:H薄膜中的SiC成份增加，电阻率变小，数量级为105Ω·cm；薄膜存在结晶化的趋势,其主要原因在于由Si－O－Si键断裂而产生的Si取代膜中C－C键中的C而形成晶态SiC，在此过程中出现了Si－O－Si键及a-SiC:H的减少，晶态SiC的增加。经γ射线辐照后薄膜的氢含量降低，折射率从5.19增大到5.53，辐照后薄膜的透过率均低于原膜的透过率。在500~2 300 cm^-1(对应波长为20.00~5.29 μm)波段内，a-SiC:H薄膜存在一定的增透作用。     

电子束辐照对聚碳硅烷结构与热解性能的影响

在惰性气氛下,用电子束对聚碳硅烷(PCS)进行辐照改性。利用傅里叶变换红外光谱分析、凝胶含量测定以及热重-气相色谱-质谱连用技术对不同剂量改性的PCS进行了分析表征,研究了辐照剂量对PCS结构与热解性能的影响。结果表明,电子束辐照作用使PCS样品中大量Si—H键和C—H键发生断裂,形成了以Si—C—Si为骨架的三维网状凝胶产物,当辐照剂量高于3MGy时,PCS的凝胶化程度随辐照剂量的增加而明显变大。热重分析表明,电子束辐照有利于提高PCS的热稳定性,其初始失重温度和陶瓷化产率都会随辐照剂量的增加而升高,其中,经20 MGy辐照后的PCS样品的陶瓷化产率可达87%。此外,对于400℃预处理的PCS样品,在相同吸收剂量下,样品的凝胶质量分数、初始失重温度和最终陶瓷化产率都较未处理的高。     

NaCl:Cu烧结剂量片在X/γ辐照下的光释光特性

本文以纯NaCl和CuCl粉末为原料,采用烧结法制备了尺寸为Φ5×1.8 mm的NaCl:Cu圆形剂量片,将剂量片置入四元件外壳中并用塑料薄膜密封以克服材料的吸湿性,使用InLight 200型光释光自动测量系统研究其光释光特性.结果发现,对于X/γ射线, NaCl∶Cu剂量片对于能量较低射线的光释光响应高于能量较高的同种射线.光释光曲线具有典型的指数衰减特征,剂量片的偏转角度对测量值影响最大为13.5%.原料粒径的均匀度对剂量片光释光响应数据的分布一致性具有较大影响.重复性测试实验的变异系数CV=2.28%,重复测量数据的一致性较好.在1—1000 mGy剂量范围内随着辐照剂量的增加, NaCl∶Cu烧结剂量片的光释光强度逐渐增加,且呈现良好的线性关系,较未掺杂的纯氯化钠光释光响应高2—4倍.通过烧结法制备的NaCl∶Cu剂量片可用于个人或环境剂量监测用剂量计.     

掺Y对PbWO4闪烁体的热释光影响

研究了纯PbWO4和PbWO4:Y晶体经γ射线辐照和可见光光照前后室温以上的热释光.发现大剂量辐照后掺Y可以有效地抑制热释光的强度并使热释光峰移向高温,说明掺Y有利于提高光输出的稳定性.可见光光照也会影响热释光并可以产生新的热释光峰,这可能是由于光释电子(或空穴)被浅陷阱重新俘获或是光照后产生了新型色心的结果.     

Ti/4H-SiC肖特基势垒二极管抗辐射特性的研究

本文采用γ射线、高能电子和中子对Ti/4H-SiC肖特基势垒二极管(SBD)的抗辐射特性进行了研究.研究发现对于γ射线和1 MeV电子辐照,-30 V辐照偏压对器件的辐照效应没有明显的影响.经过1 Mrad(Si)的γ射线或者1×l0¹³ n/cm²的中子辐照后,Ti/4H-SiC肖特基接触都没有明显退化;经过3.43×10¹⁴ e/cm²的1 MeV电子辐照后Ti/4H-SiC的势垒高度比辐照前轻微下降,这是由于高能 关键词： 碳化硅 肖特基 辐照 偏压     

热释发光剂量计

本文系统地讨论热释发光剂量学。介绍历史发展和基本理论。分析各种类型的发光体及其热释发光曲线、发光光谱、辐射能量和剂量响应,衰减等性能。比较各种热释发光剂量计、读数器及其和其它固体剂量计的关系。最后讨论热释发光剂量学的超线性和敏化,中子剂量计和热释光紫外剂量计几个问题,指出发展的趋势和用途。     

用于电子能谱测量的LiF热释光探测器标定

 用γ标准源对LiF热释光探测器（TLD）的灵敏度因子、线性吸收系数、离散性、重复性进行了测定。在此基础上建立了电子质量阻止本领的修正模型，理论上计算出电子等效质量阻止本领，给出单能电子的注量。由LiF TLD阵列可测量激光等离子体相互作用中发射的超热电子能谱（能量-注量关系）。     

100 MeV质子束流品质诊断及剂量测量准确性评估方法研究

质子辐射生物学效应是太空放射生物学和质子束放疗研究的重要基础,可为空间环境下人员的危险性评估以及质子治疗优化设计提供科学依据。依托加速器建立相应的生物样本辐照技术是开展此类研究的前提条件。中国原子能科学研究院最近建立的100 MeV强流质子回旋加速器提供的中能质子束流为目前国内能量最高,特别适合用于太空放射生物学和质子治疗相关研究。本研究中,利用在束和离线等多种手段建立了中能质子束流诊断和剂量测量方法,对加速器引出的100 MeV质子照射野大小、均匀性等束流品质以及剂量测量系统准确性进行了分析和评估。结果表明,对光子剂量响应好的LiF(Mg, Ti)热释光探测器,对90 MeV质子同样具有良好的剂量响应关系,可作为中能质子剂量准确性评估的手段之一。在5.0 cm×5.0 cm照射野范围内,加速器引出的100 MeV质子束流的均匀性好于90%,在线剂量测量系统准确性好于93%,束流品质和剂量测量条件基本满足辐射生物学的要求,可为质子辐射生物学效应研究的开展提供可靠保障。     

掺Y对PbWO4闪烁体的热释光影响

研究了纯PbWO₄和PbWO₄:Y晶体经γ射线辐照和可见光光照前后室温 以上的热释光.发现大剂量辐照后掺Y可以有效地抑制热释光的强度并使热释光峰移向高温, 说明掺Y有利于提高光输出的稳定性.可见光光照也会影响热释光并可以产生新的热释光峰, 这可能是由于光释电子(或空穴)被浅陷阱重新俘获或是光照后产生了新型色心的结果. 关键词： 4')" href="#">PbWO₄ 掺Y 热释光