磷光体MgSO4∶Tm,P的热释光特性

通过掺杂得到的MgSO4∶Tm,P粉末样品,经60Co和137Cs γ辐照后,测定了10-4～2×104Gy范围内的热释光的发光曲线和三维光谱,确定了TL峰的峰参数和陷阱参数值,主剂量峰位于289.3℃左右,辐射剂量响应为超线性,从其发光谱上可看到其发光波长主要位于365、460、660mm.通过与其他材料的比较,观测到其灵敏度高,剂量响应范围宽,稳定性好,可作为实用的TL材料在剂量学中获得应用.     

SrSO4:Eu磷光体的热释光特性

研究了掺杂得到的SrSO4Eu(0.1mol%)的粉末样品的热释光(TL)发光曲线和三维光谱.用90Sr的β射线辐照0.116～1.16 kGy后.测到的热释光峰发光曲线,观察到只有一个主剂量峰,峰温位于(231.5±2.3)C.用热释光一般级动力学方程拟合发光曲线,得到了峰参数和陷阱参数值.主剂量峰基本上不随照射剂量发生变化,辐射剂量响应为线性-亚线性.用+0℃oγ辐照100Gy后.测量了热释光三维光谱,确定了发光波长主要位于375nm.与其他硫酸盐基质材料中掺Eu的CaSO4Eu.MgSO4Eu比较.波长有所不同.可以确定这是来自于Eu2+能级跃迁的发光.     

MgSO_4:Dy,P和MgSO_4:Dy,P,Cu的热释光剂量学特性

MgSO4 :Dy中掺入适量的P ,热释光发光曲线中两个高温峰显著增强 ,主剂量峰的峰温接近2 83.6℃ ,另一个发光峰的峰温在 35 2 .7℃ ,其热释光效率超过LiF:Mg ,Ti的两倍。MgSO4 :Dy ,P的单个发光峰峰面积对60 Coγ辐射剂量 (0 .1Gy— 2 0kGy)的实验响应曲线用复合作用响应函数拟合 ,得到的非线性特征参数表明 ,两个发光峰的γ辐射剂量响应均为超线性。在MgSO4 :Dy ,P中再掺入微量Cu ,首先抑制峰温在 35 2 .7℃的发光峰 ,随着Cu浓度的增加 ,2 83.6℃的主剂量峰会随之降低 ,此峰的γ辐射剂量响应的超线性随之减小。MgSO4 :Dy ,P ,Cu (0 .1mol% ,0 .5mol% ,0 .0 1mol% )磷光体对γ辐射的剂量响应 (0 .1Gy— 2 0kGy)为亚线性。最引人注目的是MgSO4 :Dy ,P ,Cu(0 .1mol% ,0 .5mol% ,0 .0 0 4mol% )磷光体 ,它具有与MgSO4 :Dy ,P(0 .1mol% ,0 .5mol% )相近的热释光灵敏度 ,并具有最宽的剂量响应线性范围。这种新热释光材料可用于高剂量辐射测量。本文进一步阐明和验证了《复合作用模型》 ,并揭示了热释光材料中杂质和缺陷结构与剂量学特性的相关性。结合热释光三维发光光谱的分析对热释光机制提出一些见解     

MgB4O7:Tm,Mn磷光体的热释光特性

采用高温固相法制备了MgB4O7:Tm,Mn磷光体材料,测量了热释光发光曲线和热释光三维光谱以及剂量响应曲线。其主发光峰温度约为400oC,发光波长455 nm。MgB4O7:Tm,Mn主发光峰面积比LiF:Mg,Ti高6.2倍,具有很好的热稳定性,在0.1–2000 Gy范围内具有良好的线性-超线性剂量响应。     

MgSO4：Dy,P和MgSO4：Dy,P,Cu的热释光剂量学特性

MgSO4:Dy中掺入适量的P,热释发光光曲线中两个高温峰显著增强,主剂量峰的峰温接近283．6℃,另一个发光峰的峰温在352．7℃,其热释光效率超过LiF:Mg,Ti的两倍,MgSO4:Dy,P的单个发光峰峰面积对^60Coγ辐射剂量（0．1Gy-20kGy)的实验响应曲线用复合作用响应函数拟合,得到的非线性特征参数表明,两个发光峰的γ辐射量响应均为超线性,在MgSO4:Dy,P中再掺入微量Cu,首先抑制峰温在352．7℃的发光峰,随着Cu浓度的增加,283．6℃的主剂量峰会随之降低,此的γ辐射剂量响应的超线性随之减小,MgSO4:Dy,P,Cu(0.1mol%,0.5mol%,0.01mol%)磷光体对γ辐射的剂理响应（0．1Gy-20kGy)为亚线性,最引人注目的是MgSO4:Dy,P,Cu(0.1mol%,0.5mol%,0.004%mol)磷光体,它具有与MgSO4:Dy,P(0.1mol%,0.5mol%)相近的热释光灵敏度,并具有最宽的剂量响应线性范围,这种新热释光材料可用于高剂量辐射测量。本文进一步阐明和验证了《复合作用模型》,并揭示了热释光材料中杂质和缺隐结构与剂量学特性的相关性,结合热释光三维发光光谱的分析对热释光机制提出一些见解。     

MgB4O7:Tb磷光体的研制及其热释光(TL)特性

以碳酸镁和硼酸为原料在高温条件下合成了基质材料MgB4O7并制备了MgB4O7：Tb磷光体。用Risφ／OSL-15-B／C热释光（TL）,光释光（OSL）自动测量仪和TL/OSL三维光谱自动测量仪分别测量了这种磷光体的二维热释光发光曲线和三维热释光发光谱。由MgB4O7：Tb的三维热释光发光谱可看出这种磷光体在230℃、340℃和420℃附近有三个热释光峰,发光谱的波长分别为489nm、548nm、589nm和620nm。此外,不同的高温烧结温度不仅对发光峰的发光强度有很大影响,而且还对。Tb^3＋发光谱形产生影响。当温度高于850℃时Tb^3＋离子发光谱线开始变成了发光谱带。     

掺入Dy和Mn的MgSO4磷光体的热释光发光光谱

用光学多道分析器和微机控制线性升温法研究了MgSO4:Dy和MgSO4:Dy,Mn热释光材料的发光光谱,测定不同温度和波长的发光光谱,得到了热释光三维光谱图。观察到MgSO4掺入稀土元素Dy的两个发光谱带为480nm和580nm,每个光谱带有多个发光峰。与掺入Dy的CaSO4的三维发光谱相比较,掺入稀土元素Dy的热释光材料的发光谱带的波长主要取决于掺入Dy^3 的能级间的跃迁。MgSO4同时掺入Dy和Mn后,480nm发光谱带受到很大的抑制,所有发光峰的发光效应显著减小;波长为580nm谱带的多个发光峰中,温度低于300℃的发光峰的发光效率显著减小,在380℃附近的发光峰的发光强度最大。这说明掺入Mn杂质后,不同深度的陷阱的相对分布发生了变化。     

MgSO4:Tm,Mn,P磷光体的研究

通过三掺杂得到MgSO4：Tm,Mn,P，其热释光的两个主要发光峰温分别约为253℃和383℃，发光波长位于365nm、460nm和660nm。比较MgSO4:Tm、MgSO4:Tm,Mn、MgSO4:Tm,P、MgSO4：Tm,Mn,P的发光曲线，讨论了杂质Tm、Mn、P分别产生的作用。采用一般级动力学方程拟合发光曲线，确定出各发光峰的激活能与频率因子。用^60Co γ射线在0.1-20kGy的辐照范围内，测定了它们的热释光剂量响应曲线。用复合作用剂量响应函数拟合实验数据，得到两个发光峰的一次作用因子R分别为0.397(253℃）和0.127(383℃）。     

掺Dy的MgB4O7磷光体的研制及其热释光特性

以碳酸镁和硼酸为原料在高温条件下合成了基质材料MgB4O7并制备了MgB4O7∶Dy磷光体.用RGD-3热释光剂量仪和三维热释光谱仪分别测量了这种磷光体的二维发光曲线和三维发光谱,实验观察到:1)MgB4O7∶Dy磷光体热释光发光峰峰温为220 ℃和380 ℃;2)Dy3 离子的发光波长为480 nm、575 nm和660 nm;3)磷光体220 ℃和380 ℃发光峰的相对强度随高温固相反应温度的升高而变化,但发光峰温和波长基本保持不变.对比MgB4O7∶Dy和MgSO4∶Dy两种热释光材料的三维发光谱,验证了掺入Dy3 离子的热释光材料的发光峰峰温主要由基质材料决定,发光波长则取决于Dy3 离子的能级跃迁的结果.     

石英前剂量热释光影响因素研究

围绕石英前剂量110℃峰TL信号的测量,进行了石英样品处理、仪器测量参数优化,并研究了石英样品110℃峰TL响应与石英粒度、激活温度和激活时间的关系,建立了石英前剂量TL测量方法。     

荧光粉YGaAG:Ce(Y2.96Ce0.04Al3.4Ga1.6O12)的热释光研究

部分电子设备在使用或检测中需考虑电离辐射的综合影响,用热释光剂量计是一种测量电离辐射剂量的有效方式。荧光粉被广泛应用于电子设备中,本文尝试直接将荧光粉用作热释光剂量计。首先用高温固相反应法制作了发绿光的YGaAG:Ce(Y_(2.96)Al_(3.4)Ga_(1.6)O_(12):0.04Ce)荧光粉,用线性升温法测量了荧光粉的热释光发光曲线和三维热释光谱;然后用热释光动力学方法拟合计算了材料中的电子陷阱相关参数,并系统测量了样品的剂量响应。拟合计算结果表明:材料中存在4种载流子陷阱,对应的激活能分别为0.83 eV、0.99 eV、1.15 eV和1.23eV,相应的频率因子分别为0.98×10~(10)Hz、1.28×10~(11)Hz、1.41×10~(12)Hz和1.45×10~(12)Hz。实测结果发现样品的发光峰温在185℃左右;已测得磷光体在辐照剂量0.1～200 Gy内,其热释光响应具有较好的线性,且估算其热释光探测灵敏度可能小于2 mGy。研究结果表明:该磷光体可作热释光剂量计材料,适合用于检测电子设备接受的电离辐射剂量。     

天然钾长石热释光峰的动力学特性研究

研究了天然钾长石的热释光动力学特性与γ射线辐射剂量的关系，用不退火处理样品和用不同剂量辐照的方法，观测到位于１６０℃和２４８℃的两个热释光峰。前者峰高与γ剂量有关。后得峰高基本不随γ剂量而变化，经退火处理后的样品，只存在与剂量有关的发光峰，１６０℃的发光峰形和峰浊都不随γ辐射剂量增加而变化，用初台升温法测定该发光峰的激活能级为１．０ｅＶ，用一般级动力学方程拟合得到的动力学级数表明该发光峰非常接近二     

不同厚度石英对α射线的热释光响应

实验研究了不同厚度石英对α射线的热释光（TL）响应。使用经2.64Gyα辐照过的石英,在相同面积的铝片上制作成不同厚度的石英样品,用热释光剂量仪读取峰面积积分,最终得出不同厚度的石英随辐照剂量变化的热释光响应。     

CaF2:Mn热释光特性研究

制备了ＣａＦ２：Ｍｎ热释光材料及剂量计,研究了发光曲线,剂量响应曲线,响应的时间衰退特性,剂量率响应,能量响应等剂量学特性,并与几种不同的ＣａＦ２材料的热释光特性作比较。结果表明,ＣａＦ２：Ｍｎ是一种理想的热释光材料,可用于抗辐射加固研究中电子器件辐射吸收剂量的测量。     

SrSO4:EU和CaSO4:EU的热释光和光释光发光谱

测量了SrSO4：Eu(摩尔分数为0．1％)和CaSO4：Eu(摩尔分数为0．1％)的光释光发光谱和热释光发光谱,得到SrSO4：Eu的光释光发光波长与热释光发光波长均为375nm,而CaSO4：Eu的光释光发光波长与热释光发光波长均为385nm,说明热释光和光释光具有相同的发光中心,均来自于Eu^2 的能级跃迁。同时在CaSO4：Eu的热释光发光谱中还观察到了Eu^3 的发光。     

Al2O3:C、LiF:Mg,Ti、LiF:Mg,Cu,P对本底辐射的热释光响应比较

用Al2O3:C、LiF:Mg,Ti、LiF:Mg,Cu,P热释光剂量计(TLD)测量湛江市区本底辐射的热释光响应,以选取适合低辐射场辐射剂量测量的TLD。它们的最低响应剂量依次为Al2O3:C(1–2μGy)、LiF:Mg,Cu,P(约2μGy)和LiF:Mg,Ti(>10μGy)。Al2O3:C的热释光峰温较低,对较长时间段(>30 d)的累积剂量,存在较明显的热释光衰退,剂量响应曲线偏离线性;LiF:Mg,Cu,P和LiF:Mg,Ti的发光峰温较高,数年内都很稳定。综合考虑灵敏度和稳定性,LiF:Mg,Cu,P更宜于低辐射场的累积剂量测量。     

岩庄陨石的热释光位移和热事件年代研究

通过对岩庄陨石自然热释光的测定、退火及β辐照诱发热释光(以下简称TL)实验,发现此陨石的热释光存在着两种特殊现象:(1)陨石样品在500℃温度下退火后,经β射线辐照诱发TL,其峰温随辐照剂量的增大而向低温方向移动,并存在着一定的移动规律;(2)陨石样品经均匀地升温退火,退火温度达600℃以上其诱发TL峰温比未经退火的峰温要高。岩庄陨石样品由黑色与浅色两部分组成,两部分样品的等效β剂量测定结果分别为9238Gy和25753Gy,按年剂量率0.1Gy/a计算,结果说明这两部分组成的热事件年代不一样,受热历史也不相同。     

掺入Dy和Mn的MgSO_4磷光体的热释光发光光谱

用光学多道分析器和微机控制线性升温法研究了MgSO4 :Dy和MgSO4 :Dy ,Mn热释光材料的发光光谱。测定不同温度和波长的发光光谱 ,得到了热释光三维光谱图。观察到MgSO4 掺入稀土元素Dy的两个发光谱带为 4 80nm和 580nm ,每个光谱带有多个发光峰。与掺入Dy的Ca SO4 的三维发光谱相比较 ,掺入稀土元素Dy的热释光材料的发光谱带的波长主要取决于掺入Dy3+的能级间的跃迁。MgSO4 同时掺入Dy和Mn后 ,4 80nm发光谱带受到很大的抑制 ,所有发光峰的发光效率显著减小 ;波长为 580nm谱带的多个发光峰中 ,温度低于 30 0℃的发光峰的发光效率显著减小 ,在 380℃附近的发光峰的发光强度最大。这说明掺入Mn杂质后 ,不同深度的陷阱的相对分布发生了变化。     

CaF2:Mn(TLD-400)热压片的高剂量响应特性

利用⁶⁰Co γ辐照装置研究了CaF₂:Mn(TLD-400)热压片在高剂量水平的热释光响应性能,获得了CaF₂:Mn热压片高剂量响应新曲线。研究结果表明：发光曲线由一个复合峰构成,复合峰形状与辐照剂量密切相关;采用动态布点和慢加热速率获得了1～3 500 Gy范围高精度剂量响应曲线,由γ响应灵敏度相差近5倍的两段线性区域(1～500 Gy、500～2 200 Gy)和一段饱和区域(2 200～3 500 Gy)构成,响应饱和前未出现亚线性或超线性响应区域,此响应特点未见相关报道;饱和剂量阈值为2 200 Gy,小于厂商标称测量上限2 600 Gy; CaF₂:Mn热压片受到饱和剂量辐照后发光强度下降3%～9%,高温退火无法恢复其性能,表明γ辐照损伤已出现,损伤剂量阈值约3 000 Gy。本文研究结果为γ总剂量效应模拟实验中电子器件辐射剂量测量提供了重要参考。     

芙蓉石的三维热释光谱

对新疆阿尔泰地区的芙蓉石及其围岩-白色半透明石英进行了三维热释光谱的分析.芙蓉石在170℃有2个低温热释光峰,发光波段分别为480 nm和630 nm,而白色石英只有480 nm 1个低温峰.480mm波段处的热释光峰是深成岩浆岩石英中最常见的峰,释光中心是Si位置上的(AJO4)0;表明芙蓉石是深成岩浆作用形成的.630 nm、170℃-210℃处的低温热释光峰是芙蓉石的特征热释光峰,可能是由于Fe3+置换Si4+晶格位置形成的[FeO4]0芯所引起的.本文还检测到芙蓉石和围岩石英在990nm、330℃处存在很强的高温热释光峰.