熱釋光劑量計是利用熱致發光原理記錄累積輻射劑量的一種器件。熱釋光劑量計將接收照射的這種劑量計加熱,并用光電倍增管測量熱釋光輸出,即可讀出輻射劑量值。優點是即使擱置很長時間后,其讀數衰減很少。此外,可制成各種形狀的膠片佩章,以供個人劑量監測使用。
熱釋光劑量計在放射防護中的用途是非常廣泛的,如事故處理,倒源劑量監測、輸出量的測試、個人劑量監測、環境累積齊日量監測等。
使用方法
退火
熱釋光劑量計是利用屏,體中的空穴儲存射線的能量而估計射線的照射劑量的,因而每次測量后需經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格控制,尤其具有多個發光峰的熱釋光元件,需在不同溫度下多次退火,所以更應慎重。對于有些片狀的劑量元件,退火時還應注意元件的變形問題,否則會影響測量結果。一般情況下,退火后對劑量元件迅速降溫,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)。
能響的標定
不同的熱釋光磷光體在不同的能量區間響應是不同的(特征發光峰),即不同的能量區間訓一數率有別,但在實際應用時,輻射場的能譜各自不同,為使用和評價方便需進行能響刻度,使其歸一化,即無論在任何能量下,讀數值是一致的,因而一些熱釋光元件在投放使用前要做能量補償,用一些金屬材料,根據需要制成不同形狀的能響補償器,削去突起峰,將發光曲線拉直,使其適用于任何輻射場的測量需要。
自增長和自衰退
由于熱釋光劑量計是累積測量,一般要幾個月的周期,期間劑量訓一的自增長和自衰退將影響最后的測量結果準確性,如果二者能相互抵消,對結果的影響不大,如果二者出入較大,就需進行校正,所以自增長和自衰退的實驗需在特殊的條件下進行,如低本底鉛室內。尤其是低水平的測上自一月巨。
方向性響應
一些劑量計受自身形狀的限制,在輻射場中對于來自不同方向的射線由于接觸而的大小有區別,所記錄的劑量有大小的不同,尤其是在不同方向存在的時間不同時更為重要(事實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測量線性是有區別的,超線性的區域的測量結果同樣影響較大,所以,使用時一定要選擇好合適的劑量元件,使其工作范圍*落在線性區內。
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,直接用手觸摸就會增加假計數;粉末狀的,在混入灰塵,會降低其靈敏度。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和光衰退是非常顯著的,尤其是照射后的元件更應注意,測量時要防止光的直接照射,尤其是太陽光(因為太陽光內有較強的紫外線成分)。環境劑量訓一的外包裝盒最好是白色的。
伴隨(對照)劑量計
在一些低水平的測量中,伴隨劑量計的使用是不可忽略的,有些劑量計異地使用需郵寄,因而在整個郵寄的往返過程,伴隨劑量計一定要同時郵寄;由于個人劑量監測時,實驗室需將同一K值的劑量訓一放置在輻射水平相近的場所,在對佩戴后劑量計測量時減去其本底值;環境劑量訓一則需要將同一K值的劑量計放置在低本底鉛室內。
K值的標定
無論何種劑量元件在使用前都須標定其響應倍數(K值),以便在測量后估計其照射劑量的數值,一般情況下是在放射源下刻度,即照射一定的劑量,然后用測量值除以照射劑量,其商即為該劑量元件的響應倍數一K值。K值越大說明劑量元件的靈敏度越高,探測下限越低。
分散度
分散度是表征一批劑量元件對于某一確定的照射劑量測量的結果集中情況,分散度越小,說明該批元件在同一K值的數量越大,另外一點,分散度越小,對于同批劑量元件,同時應用于實際測量時得出的結果具有可比性,一般情況下,在10%以內即可,5%以內則更佳,如果應用于放射治療的劑量測量時,則應在2%以內。(由于某些客觀原因的制約,應用于放射治療的劑量測量口前還不多見。)
能量測量
早期的熱釋光劑量計只限于照射劑量的測量,但隨著應用范圍的擴大和使用要求的擴展,熱釋光劑量計除具有照射劑量測量的功能外,還需同時給出所測源項的能量范圍,尤其是在對未知源項的測量中,但能量的測量需對所使用的劑量計進行一定的變化或補充,如利用幾種不同劑量元件的特征峰的區別(能差法)來確定能量。