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探究热释光剂量读出仪在环境监测中的应用

更新时间:2023-04-23  点击次数: 302次
  热释光剂量读出仪是一种使用热释光技术测量物质放射剂量的仪器。热释光技术是一种通常用于测量辐射剂量的方法,它利用光刺激放射剂量,并且测量辐射剂量通过样品热释光产生的光强度。在医疗、工业生产、能源开采、环境监测等领域,热释光剂量读出仪的应用越来越普及,本文将深度探究在环境监测中的应用。
 
  一、基本原理及结构
 
  热释光剂量测量技术,是利用材料的特殊物理性质和测温仪器测量温度,来测量或评估被照射物体所吸收的辐射剂量。热释光源包括高温热环石陶瓷制造的TiO2钛用热环、Al2O3腐蚀种钨丝类热环和SrS:Ce,Sm一类稀土复合材料热环。这里重点说明基于热环的读出仪,其基本结构如图1所示,主要由热环、LED、光电二极管、读出电路等部分组成。样品辐照时,热环吸收辐射能量,将打到其上的能量吸收,然后连接在热环感光丝两端测量电阻变化。测量电路会判断电阻变化的比例以及热释光时发出的光强度等参数,计算出该样品受到的剂量。
 
  二、在环境监测中的应用
 
  热释光剂量读出仪是环境监测中的工具之一,主要应用于大气辐射、食品辐射、水样辐射等领域。举一例来说,日本福岛核事故后,临近核电站的环境及污染区的空气,泥土、植物都受到了不同程度的辐射,如何准确检测环境辐射水平,成为抢救、防范辐射污染的基础设施之一,成为了当时最重要的测试工具之一。
 
  此外,还广泛应用于建筑行业,尤其在水泥、砖块等建材行业,环保检测要求建筑材料辐射水平符合国际标准。能够代表材料曝露于自然辐射环境下所吸收的水平,来对材料的放射性进行评估,保证建筑物内部的安全。
 

 

  三、优缺点
 
  优点:1、热释光剂量的检测时间短,检测快速,能够连续测量多个样品,大大提高了检测效率。2、不受辐射强度和时间的限制,即使辐射水平非常低,甚至不容易测定的辐射也可以被发现。3、測量数据准确,重复性高,能够反应被测样品的辐射剂量。
 
  缺点:1、热释光剂量测量方法需要事先校验标准值,需要有标准照准面进行校准,才能保证实验结果的准确性。2、测量结果只能代表样品所接受的剂量,不能测量辐射源。3、易受到温度和湿度环境的影响,需要严格的温湿度条件下操作并保存。
 
  四、结语
 
  热释光剂量读出仪的应用不仅大大提高了环境监测的效率,而且能够快速准确地检测出环境中的辐射水平,保证了我们身边的安全。未来,将有更广泛的应用,包括环保检测、生物医学、矿物检测等领域。
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