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无源个人剂量监测探测器的研究进展 唐开勇 北京防化研究院北京1044信箱200号102205 摘要：本文介绍了我国目前最广泛应用的LiF：Mg．gu．P的研究新进展和优越性能及不足；介绍了新材料 LiF：Mg．Cu．Si热释光片状探测器的必威体育精装版研究进展；介绍了必威体育精装版发展起来的旷AI20。：C的光释光的优缺点。 203：C 关键词：热释光；光释光；LiF：Mg，Cu，P；LiF：MgfCu．si；0【一AI 1．引言 目前大多数国家和地区的法定个人剂量监测采用的是无源传感器。据2002年的数据显示全世界 约有500万套个人剂量计在使用，包括热释光剂量计、胶片剂量计和光释光剂量计等。其中热释光 探测器应用最广泛，光释光个人剂量监测开始获得了应用。我国现有从事放射性工作的单位约6万 家，工作人员约20万人，从事个人剂量监测的机构(包括自主监测单位)近200个，使用的热释光读 进展；介绍必威体育精装版发展起来的Ⅸ．A1203：C的光释光的优缺点。 2．LiF：Mg，Cu，P的研究进展和优越性能及不足 噪比，好的组织等效性，低的探测阂值，低衰退，好的能量响应，宽的荆量范围，简单的退火程序 等优良的剂量学特性，并且在个人，环境及中子和丫混合场的测量中显示出它的独特优点。 对高的残余信号。 LiF：Mg，Cu，P现可从中国、波兰、美国、日本、俄罗斯等商业获得[31。国外最先进的片状探测器 当属波兰的产品，已接近防化研究院的水平，美国的同类产品虽技术水平不很高，但有读出仪和 响应为TLD一100的25倍，批次均匀性为8‰近几年其探测器性能有明显改进[51。 片状探测器以来，不断地进行配方和生产工艺的多参数的调查研究。目前GR．200A LiF：Mg，Cu，P之 所以能继续保持在国际上领先，是因为在制备和使用过程中，不断地发现问题，再不断地研究解决 问题。例如：在探测器成形中，压力稍大，在高温烧结中就产生气泡，而压力稍小，又会出现掉边， 分散性明显增大；从LiF：Mg，Cu，P热稳定性化学反应机理的研究发现：在红外光谱中，偏磷酸根基团 的存在是探测器吸潮的根源。近几年来经配方、生产工艺研究与改进，如除在配方中加入较多的化 学添加剂外，改变了P和Cu的浓度，更加严格和科学的控制生产质量，进一步进行了配方和生产工 艺的多参数的调查研究，增加了生产样品的检验标准，利用计算机分析发光曲线来定量的确定生产 性能的改善和提高方向发展。探测器性能得到了全面的改善和提高，主要表现在：灵敏度的提高、 ．104． 探测阈和背景信号减小、抗潮湿性能提高改善、残余信号l％的片子的研究成功等。以前的文献报道 LiF：Mg，Cu，P 性能得到了明显的改善。在98％的相对湿度下贮存25天，自然凉干后进行240℃10分钟退火， GR．200A灵敏度和颜色均无变化。 释光的影响，进一步研究Mg在LiF：Mg，Cu，P的作用，从而研究出了一种具有高热稳定性且有低残余 稳定，残余信号比GR-200A型明显低，达到0．18％，但灵敏度仅有GR．200A的一半【7】。 3．新材料LiF：Mg，Cu，Si热释光片状探测器的必威体育精装版研究进展 以前研究显示LiF：Mg，Cu，Si粉末的热稳定性、抗潮湿性及残余信号等方面具有优势，兼有 用，研制了LiF：Mg，Cu，Si片状探测器。 近期开展了LiF：Mg，Cu，Si片状探测器的成形条件及基本工艺流程的研究，通过多元正交法研究 了各种杂质的浓度对LiF：Mg，Cu，Si片状探测器的发光曲线、灵敏度等性能的影响，确定一种较好的 配方，再逐渐缩小范围，确定优化配方。然后通过同定三种杂质中的两种，改变一种杂质的浓度， 研究单个杂质浓度改变对LiF：Mg，Cu，Si片状探测器的发光曲线、灵敏度等性能的影响。并通过与 LiF：Mg，Cu，P对比，进一步研究了杂质Mg、Cu、P和Si的作用。 光响应对高温烧结温度非常灵敏，退火温度变化l℃，就发生了根本性的变化，而LiF：Mg，Cu，P相对 来说变化就小的多。Mg、Cu和Si杂质均明显影响发光曲线和主峰高度，在一定的浓度主峰最高。 光中心作用，并且这些作用是在有Mg的前提下才起作用。可能Cu对纯的Li