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1、LiF:Mg,Cu,P热释光探测器测量、退火方式的确定张 建 郭 勇 宁 静 王军良（北京放射医学研究所, 100850）摘 要 实验研究了BR-1000A型LiF:Mg,Cu,P热释光探测器的测量和退火方式对剂量测量的影响。结果表明：当测量和退火方式分别在热释光探测器两个不同表面下进行时，其分散性将比测量和退火在同一表面下进行时增大，使测量精度下降。所以在高精度要求的测量中，应使测量和退火面保持一致。热释光探测器受灰尘或手触摸等污染后，对其读出值和测量精度有一定的影响，其影响大小和污染程度有关。关键词 热释光探测器 测量参数 退火方式 分散性 测量精度1 引言LiF:Mg,Cu,P热释光探测
2、器在制作和使用过程中, 由于热释光探测器表面污染等因素的影响, 造成热释光探测器两面灵敏度的差别, 加大热释光探测器一批的分散性, 直接影响热释光探测器的测量精度。对一些精密测量(剂量检定、比对，模体内剂量分布测量等)控制热释光探测器的测量面是一种行之有效的办法。 本文就退火、测量方式对LiF:Mg,Cu,P热释光探测器的灵敏度、测量精度和分散性的影响，及热释光探测器被灰尘或手触摸污染后对LiF:Mg,Cu,P热释光探测器灵敏度、测量精度和分散性的影响进行了讨论，提出了定面退火和定面测量控制测量精度的方法。对于一些要求比较高的测量（体内剂量、剂量检定）,应对热释光探测器进行定面测量。2 材料与
3、方法2.1 材料实验使用BR-1000A型LiF:Mg,Cu,P热释光探测器，规格4.50.8mm；TOLEDO 654 热释光剂量读出器,重复性0.01，稳定性0.05；BR2000型热释光探测器退火炉。2.2 方法2.2.1 照射条件热释光探测器采用60Co点放射源照射，照射量为2.5810-10Ckg-1。2.2.2 测量读出器测量相对灵敏度设为100, 氮气流量为400ml/min。程序测量参数：140预热20s，240加热25s，加热速率20s-1。退火参数：测量前135退火5min，使用后240退火15min。热释光剂量测定值受测量条件诸多因素的影响，因此优化测读参数是至关重要的。
4、测量参数和探测器的类型、规格等因素有关。2.3 热释光探测器的筛选对BR-1000A 型热释光探测器进行筛选，热释光探测器的分散性(均匀性)控制在1% 以内。实验时将热释光探测器一面进行标记，标记面朝上定为()，朝下定为()。热释光探测器筛选退火、测量方式为()，热释光探测器照射后采用预退火处理，测量时不再预热。实验采用两组热释光探测器，每组15片，第一组用于测量、退火方式对热释光探测器测量结果的影响实验，第二组用于污染对热释光探测器测量结果的影响实验。3 实验结果3.1 测量方式对热释光探测器测量结果的影响表1 给出测量方式对LiF:Mg,Cu,P 热释光探测器读出值的影响，退火方式均为（+
5、）。表1 测量方式对LiF:Mg,Cu,P 热释光探测器测量结果的影响Tab.1 The influence of measuring methods on the readouts of LiF:Mg,Cu,P TLDs测量方式测量结果测量精度(%)(+)25640109254821660.430.65(-)25401525252145842.072.32注：（+）表示标记面向上，（-）表示标记面向下；后的数值为每组15个样品测量的单次测量标准差，测量精度即为标准偏差；余表同此。从表1可以看出，热释光探测器的测量面和退火面保持一致，其平均读出值相差1，对LiF(Mg,Cu,P)热释光探测器的
6、灵敏度无明显影响；改变热释光探测器的测量方式，加大了热释光探测器的分散性，其测量精度下降。3.2 退火方式对热释光探测器测量结果的影响表2给出了退火方式对LiF:Mg,Cu,P热释光探测器读出值的影响，测量方式均为（+）。表2 退火方式对LiF:Mg,Cu,P热释光探测器测量结果的影响Tab.2 The influence of annealing mode on the readouts of LiF:Mg,Cu,P TLDs退火方式测量结果测量精度(%)(+)25640109254821660.430.65(-)25617467254216411.822.52表2结果表明：退火方式对LiF
7、:Mg,Cu,P热释光探测器的灵敏度无影响；但热释光探测器的分散性加大，测量精度下降。3.3 测量、退火方式对热释光探测器测量结果的影响 表3 给出了同时改变测量、退火方式对LiF:Mg,Cu,P热释光探测器读出值的影响。表3 测量、退火方式对LiF:Mg,Cu,P 热释光探测器测量结果的影响Tab.3 The influence of measuring and annealing mode on the readouts of LiF:Mg,Cu,P TLDs退火方式测量方式测量结果测量精度(%)(+)(+)256401090.43(-)(-)255431270.50 从表3结果可以看出，
8、改变热释光探测器的退火和测量方式，使热释光探测器的退火和测量条件保持一致，其平均读出值、标准偏差、测量精度和算术平均偏差无明显差别。这一结果表明：为了保证热释光探测器的测量精度，应对热释光探测器进行定面测量和退火，使热释光探测器的测量面和退火面保持一致。3.4 污染对热释光探测器的影响表4 给出了污染对热释光探测器的影响结果。表4 污染对LiF:Mg,Cu,P 热释光探测器的影响*Tab.4 The influence of contamination on the readouts of LiF:Mg,Cu,P TLDs退火方式测量方式测量结果测量精度(%)未 污 染(+)(+)258209
9、60.4轻微污染(+)(+)25246584254215652.32.2严重污染(+)(+)2476610574.3未污染面(-)(-)2551913825462164254801580.50.60.6 * 轻微污染是将热释光探测器在桌面和地面上放一下，严重污染是将热释光探测器在不干净的桌面上放一下。 从表4可以看出，热释光探测器被轻微污染后，其读出值下降了2, 标准偏差加大了约6倍，测量精度下降了5.6倍。热释光探测器被严重污染后，热释光探测器的读出值下降了4.1, 标准偏差加大了约11倍，测量精度下降了10.8倍。热释光探测器一面被污染后，其另一面的读出值、标准偏差、算术平均偏差变化不大。
10、以上结果表明，热释光探测器污染对其读出值和测量精度有一定程度的影响，其影响大小和污染程度有关。因此控制热释光探测器的测量面，对提高热释光探测器的测量精度有重要意义。4 讨论4.1 热释光探测器在使用中会受到不同程度的污染，造成热释光探测器灵敏度和测量精度下降、分散性加大，这将给测量结果造成不同程度的误差。为了保证热释光探测器的性能，在使用热释光探测器时，应尽量避免对热释光探测器的污染，操作使用的器具（镊子、托盘、冷却板等）应保持清洁，严禁用手触摸热释光探测器。热释光探测器测量后，应尽快装起来，不要将其放置在台面上，以免灰尘落在上面，对热释光探测器造成污染。4.2 对于一些要求比较高的测量（体内
11、剂量、剂量检定），应对热释光探测器进行定面测量，本实验室研制的BR-1000B、BR-6000B和BR-7000B型热释光探测器(专利号:ZL 98 2 48361.9)较好地解决了定面测量的问题。4.3 热释光探测器被污染后，可采用清洗和筛选的办法处理，热释光探测器被清洗后，应重新进行筛选，该方法适用于各种热释光探测器。对于能够定面测量的热释光探测器可采用重新筛选的办法进行处理，这是因为热释光探测器两面污染的程度不同，如不控制热释光探测器的测量面，即使是筛选后也不能控制热释光探测器的分散性。4.4 本实验得出的测量、退火方式对热释光探测器读出值无明显影响的实验结果，仅适用于未被污染的热释光探
12、测器，而不适用于经过多次使用的热释光探测器，特别是被污染的热释光探测器。参 考 文 献 1、张建，郭勇，王兴功，BR 系列热释光探测器的研究，军事医学科学院院刊, 1994. 18(3)：472、张建，郭勇，热释光剂量测量的质量控制，军事医学科学院院刊,1994. 18(3)：51Determination of Measurement and Annealing Methods for LiF:Mg,Cu,P Thermoluminescence Detectors Zhang Jian, Wang Yaping, Guo Yong Wang Xinggong, Ning Jing, Wan
13、g Junliang(Institute of Radiation Medicine, Beijing 100850) Abstract The influence of measurement and annealing methods to dose measurement for BR-1000A LiF:Mg,Cu,P TLDs is studied by experiments. It shows that changing the annealing and measurement methods for TLDs will increase the dispersity of T
14、LDs and decrease the precise. In order to obtain high precise data and guarantee the uniformity of TLDs in using, the masurement and annealing should be face-fixed. The reading and precise will be somehow influenced if the TLDs are contaminated, and the influence is related to the degree of contamination.（Key Words: Thermoluminescence Detectors, Measurememt, Annealing Methods, Measurememt Precise）
