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文档简介

电离辐射剂量与防护肖德涛 辐射防护和环境保护工学博士南华大学教授 博士生导师 第二讲固体核径迹探测器TLD SolidStateNuclearTrackDetector 一 辐射损伤机制 Principleofradioactivedamage 1 径迹的形成 放大与观测 2 辐射损伤 重粒子作用于矿物和无机玻璃 离子爆炸模型 a 释放电子后形成圆柱形正电荷区域 b 正离子间相互排斥作用引起了晶格原子位移 c 损伤区域更易受蚀刻剂的腐蚀 重离子作用于有机材料a 分子链受照断裂 形成新的产物 它们对蚀刻剂非常敏感 b 损伤痕迹对蚀刻剂敏感区域较大 有较高的径迹检测灵敏度 3 伏径迹的稳定性 与作为探测器的材料的软化或熔化温度有关 辐射损伤修复 潜伏径迹退火 二 化学蚀刻 Chemicaletching 对于无机绝缘材料 强酸 HF 对于有机绝缘材料 强碱 KOH NaOH 定义 蚀刻比 定义 径迹可以被探测的临界入射角为 c为满足Vtcos c Vb的角 即 c arcos 1 R 对于高能重带电粒子 其初始LET较小 只有当粒子在径迹探测器内穿过一段路径xc之后的剩余径迹才可能在蚀刻剂作用下变为蚀刻径迹 即只有通过体腐蚀的作用将固体径迹探测器表面厚度h腐蚀掉之后 剩余的潜伏径迹才能被蚀刻 故对于给定的h值 潜伏径迹能够通过蚀刻放大至可观测尺度的条件为 三 电化学蚀刻 Electrochemicaletching 1 蚀刻装置2 ECE形成蚀刻径迹的形状 树状径迹3 探测灵敏度与蚀刻方式之间的关系四 预蚀刻和退火目的 减小测量下限 提高探测灵敏度 五 径迹计数1 光学显微测读 人工和自动2 STM和AFM自动测读3 火花计数器自动测读注 人工测读更准确 1 中子剂量测量 快中子 利用裂变反应 n p 反应 和热中子 利用 n 反应 氡及其子体测量2 能量响应3 角响应及改善措施 六 应用 作业
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