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探究熱釋光劑量讀出儀在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用

更新時間:2023-04-23  點擊次數(shù): 518次
  熱釋光劑量讀出儀是一種使用熱釋光技術(shù)測量物質(zhì)放射劑量的儀器。熱釋光技術(shù)是一種通常用于測量輻射劑量的方法,它利用光刺激放射劑量,并且測量輻射劑量通過樣品熱釋光產(chǎn)生的光強度。在醫(yī)療、工業(yè)生產(chǎn)、能源開采、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,熱釋光劑量讀出儀的應(yīng)用越來越普及,本文將深度探究在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用。
 
  一、基本原理及結(jié)構(gòu)
 
  熱釋光劑量測量技術(shù),是利用材料的特殊物理性質(zhì)和測溫儀器測量溫度,來測量或評估被照射物體所吸收的輻射劑量。熱釋光源包括高溫熱環(huán)石陶瓷制造的TiO2鈦用熱環(huán)、Al2O3腐蝕種鎢絲類熱環(huán)和SrS:Ce,Sm一類稀土復(fù)合材料熱環(huán)。這里重點說明基于熱環(huán)的讀出儀,其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由熱環(huán)、LED、光電二極管、讀出電路等部分組成。樣品輻照時,熱環(huán)吸收輻射能量,將打到其上的能量吸收,然后連接在熱環(huán)感光絲兩端測量電阻變化。測量電路會判斷電阻變化的比例以及熱釋光時發(fā)出的光強度等參數(shù),計算出該樣品受到的劑量。
 
  二、在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用
 
  熱釋光劑量讀出儀是環(huán)境監(jiān)測中的工具之一,主要應(yīng)用于大氣輻射、食品輻射、水樣輻射等領(lǐng)域。舉一例來說,日本福島核事故后,臨近核電站的環(huán)境及污染區(qū)的空氣,泥土、植物都受到了不同程度的輻射,如何準確檢測環(huán)境輻射水平,成為搶救、防范輻射污染的基礎(chǔ)設(shè)施之一,成為了當時最重要的測試工具之一。
 
  此外,還廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè),尤其在水泥、磚塊等建材行業(yè),環(huán)保檢測要求建筑材料輻射水平符合國際標準。能夠代表材料曝露于自然輻射環(huán)境下所吸收的水平,來對材料的放射性進行評估,保證建筑物內(nèi)部的安全。
 

 

  三、優(yōu)缺點
 
  優(yōu)點:1、熱釋光劑量的檢測時間短,檢測快速,能夠連續(xù)測量多個樣品,大大提高了檢測效率。2、不受輻射強度和時間的限制,即使輻射水平非常低,甚至不容易測定的輻射也可以被發(fā)現(xiàn)。3、測量數(shù)據(jù)準確,重復(fù)性高,能夠反應(yīng)被測樣品的輻射劑量。
 
  缺點:1、熱釋光劑量測量方法需要事先校驗標準值,需要有標準照準面進行校準,才能保證實驗結(jié)果的準確性。2、測量結(jié)果只能代表樣品所接受的劑量,不能測量輻射源。3、易受到溫度和濕度環(huán)境的影響,需要嚴格的溫濕度條件下操作并保存。
 
  四、結(jié)語
 
  熱釋光劑量讀出儀的應(yīng)用不僅大大提高了環(huán)境監(jiān)測的效率,而且能夠快速準確地檢測出環(huán)境中的輻射水平,保證了我們身邊的安全。未來,將有更廣泛的應(yīng)用,包括環(huán)保檢測、生物醫(yī)學(xué)、礦物檢測等領(lǐng)域。
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