Page 35 - 网络电信2020年9月刊下
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光 通 信
图8 激发光停止照射后荧光强度随时间的变化曲线 图10 不同激发光功率的荧光强度
图9 不同激发光功率荧光强度随时间的变化曲线 图11 荧光强度随累积剂量的变化曲线
出该时间间隔内的计数值。测量结束后从计数器开始计数的时 3、剂量线性及测量范围
刻开始,计算每1s时间间隔内的荧光计数。 将光释光探测器完全退火后放在137Cs或60Co辐射场中辐
激发光的功率通过在激光器后放置中性密度片实现,激 照给定累积剂量后测量激发光开始照射样品后第1s内的荧光计
发光的实际功率由热敏光功率计测量得到。对于每个激发光功 数。采用60Co辐射场辐照的样品所测荧光计数使用§3.4所述的
率,首先将光释光样品完全退火,然后将光释光探测器放在 能量响应数值归一到137Cs。测得荧光计数随累积剂量的变化曲
60Co辐射场中辐照1Gy累积剂量后进行测量,测得不同激发光功 线,以及其线性拟合结果如图11所示。由图11可见,如果通过
率条件下光释光荧光强度随时间的变化曲线如图9所示(归一至 测量Al2O3:C材料被激发光照射后第1s内的荧光计数来测量辐
无中性密度片时第1s的计数,且已扣除本底,本底值通过测量 射剂量,则该辐射探测系统在100μGy~2Gy累积剂量区间内具有
完全退火的样品得到)。由图9可知,激发光的功率越高,光释 非常好的剂量线性。
光荧光强度随时间衰减的速度越快,这是因为被陷阱能级俘获 该试验系统用于累积剂量测量时,其固有本底计数MB约为
的电子被激发至导带的概率与激发光强度成正比。图9所示激 2400(主要来源于系统内透镜和光纤被激发光照射时发射的短
发光强度随时间的变化曲线无法用一个指数分布进行很好的拟 寿命荧光,与辐射照射剂量无关),则该测量方法对应于α=5%
合,这是因为样品内每个区域的激发光功率是不均匀的,导致 的计数值判断限LC为:
每个区域发射荧光的强度都具有不同的衰减速率。
图10给出不同激发光功率对应的第1s内的计数值,可见 (3)
荧光计数随激发光功率而增加,但并不是线性的。激发光功率 对应的累积剂量判断限约为39μGy。
越高,单位激发光功率的荧光计数增加值越小,增长越缓慢。 该测量方法对应于α=5%,β=5%的计数值探测限LD为:
这是因为荧光强度正比于激发光的强度和位于陷阱能级的电子
数,激发光功率越高,位于陷阱能级的电子消耗的越快,荧光 (4)
强度减弱的也越快。由图10可见,为了提高光释光荧光计数从 对应的累积剂量探测限约为79μGy,所以该测量方法的最
而减小系统测量下限,应提高激发光功率,但是随着激发光功 小可探测累积剂量约为79μGy。
率的增加,荧光计数提高的幅度越来越小。 受光电倍增管和计数器计数率线性上限的影响(计数率过
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