射線裝置和放射性同位素

1、主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：一、輻射監(jiān)測儀器的定義、原理、分類及應(yīng)用一、輻射監(jiān)測儀器的定義、原理、分類及應(yīng)用二、二、放射性同位素與射線裝置應(yīng)用的監(jiān)測放射性同位素與射線裝置應(yīng)用的監(jiān)測（一）監(jiān)測的方法（一）監(jiān)測的方法（二）（二）選用監(jiān)測儀的原則及質(zhì)量控制選用監(jiān)測儀的原則及質(zhì)量控制 （三）放射性同位素的監(jiān)測（三）放射性同位素的監(jiān)測 （四）射線裝置的監(jiān)測四）射線裝置的監(jiān)測 （五）失控源進(jìn)入環(huán)境后的輻射環(huán)境監(jiān)測（五）失控源進(jìn)入環(huán)境后的輻射環(huán)境監(jiān)測 三、放射性同位素及射線裝置應(yīng)用的評價三、放射性同位素及射線裝置應(yīng)用的評價 （一）開放性同位素應(yīng)用場所的評價（一）開放性同位素應(yīng)用場所的評價 （二）密封性同位素應(yīng)用場所

2、的評價（二）密封性同位素應(yīng)用場所的評價 （三）粒子加速器應(yīng)用的評估（三）粒子加速器應(yīng)用的評估 （四）（四）X射線裝置應(yīng)用的評價射線裝置應(yīng)用的評價一、輻射監(jiān)測儀器的一、輻射監(jiān)測儀器的定義定義原理原理分類分類應(yīng)用應(yīng)用 核輻射探測器簡稱探測器，是指在射核輻射探測器簡稱探測器，是指在射線作用下能產(chǎn)生次級效應(yīng)的器件，而且這線作用下能產(chǎn)生次級效應(yīng)的器件，而且這種次級效應(yīng)能被電子儀器所檢測。多數(shù)探種次級效應(yīng)能被電子儀器所檢測。多數(shù)探測器是根據(jù)射線使物質(zhì)的原子或分子電離測器是根據(jù)射線使物質(zhì)的原子或分子電離或激發(fā)的原理制成的。它們可以把射線的或激發(fā)的原理制成的。它們可以把射線的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳌㈦妷盒盘栆怨╇娮觾x

3、器能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?、電壓信號以供電子儀器記錄。記錄。 人類對于輻射是不能感知的，因此人類對于輻射是不能感知的，因此人們必須借助于輻射探測器探測各種人們必須借助于輻射探測器探測各種核輻射，給出輻射的核輻射，給出輻射的類型類型、強(qiáng)度強(qiáng)度( (數(shù)數(shù)量量) )、能量能量及及時間時間等特性。即對輻射進(jìn)等特性。即對輻射進(jìn)行測量行測量為什么需要輻射探測器為什么需要輻射探測器？ 在廣泛的核能開發(fā)及核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，就涉在廣泛的核能開發(fā)及核技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，就涉及的放射性同位素及射線裝置而言，常見的放射性及的放射性同位素及射線裝置而言，常見的放射性測量對象為：測量對象為：射線、射線、射線射線、射線、中子射線、中子、

4、 X X射線射線測量數(shù)據(jù)為：測量數(shù)據(jù)為： 強(qiáng)度強(qiáng)度（Gy,Sv,rad,rem） 、能量、能量(KeV,MeV) 、活度（活度（Bq,Ci） 。 、帶電粒子帶電粒子 利用利用帶電粒子帶電粒子對物質(zhì)產(chǎn)生的電離和激發(fā)效應(yīng)，對物質(zhì)產(chǎn)生的電離和激發(fā)效應(yīng)，進(jìn)行進(jìn)行直接探測直接探測 、x、n不帶電的射線不帶電的射線： 利用利用不帶電粒子不帶電粒子對物質(zhì)產(chǎn)生次級粒子對物質(zhì)產(chǎn)生次級粒子間接探測間接探測根據(jù)射線作用原理的不同，探測器可分為兩種工作方根據(jù)射線作用原理的不同，探測器可分為兩種工作方式式 ：輻射探測的基本過程：輻射探測的基本過程： 輻射粒子射入探測器的輻射粒子射入探測器的； 入射粒子通過入射粒子通過、

5、等效應(yīng)而在探測器中等效應(yīng)而在探測器中； 探測器通過各種機(jī)制將探測器通過各種機(jī)制將轉(zhuǎn)換成某種形轉(zhuǎn)換成某種形式的式的。信號分析處理系統(tǒng)信號分析處理系統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)模數(shù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)信號收集與放大系統(tǒng)信號收集與放大系統(tǒng)屏蔽系統(tǒng)屏蔽系統(tǒng)輻射探測器的組成輻射探測器的組成 根據(jù)不同的核輻射與物質(zhì)相互作用的原理的不根據(jù)不同的核輻射與物質(zhì)相互作用的原理的不同作用，采用不同的探測介質(zhì)制成對射線靈敏的探同作用，采用不同的探測介質(zhì)制成對射線靈敏的探頭，配合不同需求的電子學(xué)儀器，組成頭，配合不同需求的電子學(xué)儀器，組成輻射探測器輻射探測器探測器探測器單晶單晶 譜儀譜儀探測器探測器放大器放大器多道分析器多道分析器計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)高

6、壓高壓信號收集與放大：信號收集與放大：從信號產(chǎn)生區(qū)內(nèi)引出信號并傳從信號產(chǎn)生區(qū)內(nèi)引出信號并傳輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng)輸?shù)叫盘柼幚硐到y(tǒng) 包括前放、主放、分析儀器包括前放、主放、分析儀器信號產(chǎn)生區(qū)信號產(chǎn)生區(qū)： 探頭探頭 核輻射探測器的核輻射探測器的核心核心屏蔽系統(tǒng)：屏蔽系統(tǒng)：為減少宇宙射線和周圍環(huán)境中存在的為減少宇宙射線和周圍環(huán)境中存在的射線引起放射性本底計(jì)數(shù)。針對探測射線引起放射性本底計(jì)數(shù)。針對探測器類型的不同、使用目的的不同，采器類型的不同、使用目的的不同，采用不同方式的屏蔽措施。用不同方式的屏蔽措施。熱釋光探測器熱釋光探測器 原子核乳膠探測器原子核乳膠探測器氣體探測器氣體探測器半導(dǎo)體探測器半導(dǎo)體探測器

7、閃爍探測器閃爍探測器三大類型三大類型 探測器按探測器按探測介質(zhì)探測介質(zhì)類型及類型及作用機(jī)制作用機(jī)制主要分為：主要分為：1.3探測器的基本分類探測器的基本分類一一. .氣體探測器氣體探測器電離室（球型、平板型、電離室（球型、平板型、 圓柱型）圓柱型）正比計(jì)數(shù)器正比計(jì)數(shù)器 （圓柱型）（圓柱型）G-M 計(jì)數(shù)器（圓柱型）計(jì)數(shù)器（圓柱型）氣體探測器包括氣體探測器包括 射線射線 氣體（一種物質(zhì)氣體（一種物質(zhì)) 相互相互作用作用 傳遞能量傳遞能量 氣體原子（分子）氣體原子（分子）中核外電子獲得能量中核外電子獲得能量 產(chǎn)生產(chǎn)生電離電離和和激發(fā)激發(fā)效應(yīng)，產(chǎn)生大量的效應(yīng)，產(chǎn)生大量的電子正離子對電子正離子對，射線本

8、身，射線本身損失能量而被阻止下來。損失能量而被阻止下來。 1、探測的基本過程探測的基本過程2. 基本原理基本原理氣體探測器：充滿氣體的容器氣體探測器：充滿氣體的容器 結(jié)構(gòu)有平板型和圓柱型結(jié)構(gòu)有平板型和圓柱型 有兩個電極，形成外加電場有兩個電極，形成外加電場 當(dāng)入射粒子當(dāng)入射粒子損失能量損失能量后，產(chǎn)生后，產(chǎn)生電子正離子對電子正離子對后，這些電子正離子對在后，這些電子正離子對在外加電場外加電場的作用下，向的作用下，向相反方向運(yùn)動。運(yùn)動過程中，感應(yīng)電荷的變化形相反方向運(yùn)動。運(yùn)動過程中，感應(yīng)電荷的變化形成電流。成電流。 共同特點(diǎn)共同特點(diǎn)： 作用介質(zhì)為氣體作用介質(zhì)為氣體 結(jié)構(gòu)相似結(jié)構(gòu)相似 探測依據(jù)探測

9、依據(jù) 射線通過物質(zhì)時的射線通過物質(zhì)時的電離效應(yīng)電離效應(yīng) 電離室是最簡單的氣體電離探測器，它相當(dāng)電離室是最簡單的氣體電離探測器，它相當(dāng)于一個充氣的密封電容器。電離室沒有氣體放大于一個充氣的密封電容器。電離室沒有氣體放大作用，其輸出的電離電流很弱（約為作用，其輸出的電離電流很弱（約為10-12A），），因此要特別考慮弱電流測量的要求。常見的電離因此要特別考慮弱電流測量的要求。常見的電離室結(jié)構(gòu)形式有三種：平行板型和圓柱型、球型。室結(jié)構(gòu)形式有三種：平行板型和圓柱型、球型。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：電離室具有測量范圍寬、能量響應(yīng)好電離室具有測量范圍寬、能量響應(yīng)好和工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于射線和和工作穩(wěn)定可靠等

10、優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于射線和射線的劑量率的測量。電離室也是測量放射性氣射線的劑量率的測量。電離室也是測量放射性氣體的重要探測器。體的重要探測器。球型高壓電離室圓柱型高壓電離室平板型高壓電離室 正比計(jì)數(shù)管工作在正比區(qū)，在此區(qū)內(nèi)存在氣正比計(jì)數(shù)管工作在正比區(qū)，在此區(qū)內(nèi)存在氣體放大作用。體放大作用。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：坪特性好，分辨時間短，能在大氣壓坪特性好，分辨時間短，能在大氣壓或流氣情況下工作因此可以制成薄窗或無窗式或流氣情況下工作因此可以制成薄窗或無窗式 應(yīng)用：應(yīng)用：正比計(jì)數(shù)管常用于電離能力弱的正比計(jì)數(shù)管常用于電離能力弱的粒子粒子和和X射線的能譜測量，另常用于射線的能譜測量，另常用于放射源、放射源、放射放射

11、源、射線源的活度的測量。源、射線源的活度的測量。正比計(jì)數(shù)管正比計(jì)數(shù)管 在氣體電離探測器中，計(jì)數(shù)管具有相在氣體電離探測器中，計(jì)數(shù)管具有相當(dāng)突出的優(yōu)點(diǎn)：氣體放大倍數(shù)極高，入射射線只當(dāng)突出的優(yōu)點(diǎn)：氣體放大倍數(shù)極高，入射射線只要產(chǎn)生一個離子對就能引起放電而被記錄；對帶要產(chǎn)生一個離子對就能引起放電而被記錄；對帶電粒子的本征效率接近電粒子的本征效率接近100%；輸出脈沖的幅度大，；輸出脈沖的幅度大，所需的測量儀器簡單。所需的測量儀器簡單。 計(jì)數(shù)管的主要缺點(diǎn)是：分辨時間太長，計(jì)數(shù)管的主要缺點(diǎn)是：分辨時間太長，不能用于高計(jì)數(shù)率測量；對不能用于高計(jì)數(shù)率測量；對射線的探測效率較射線的探測效率較低。低。 應(yīng)用應(yīng)用:

12、（1）、）、G-M計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀 G-M管為工作在管為工作在G-M區(qū)（氣體放大系數(shù)區(qū)（氣體放大系數(shù)遠(yuǎn)大于遠(yuǎn)大于1），內(nèi)充的工作氣體一般為惰性氣），內(nèi)充的工作氣體一般為惰性氣體，此外還有猝熄氣體。這類儀器結(jié)構(gòu)簡體，此外還有猝熄氣體。這類儀器結(jié)構(gòu)簡單，不易損壞，而且價格低廉，但靈敏度單，不易損壞，而且價格低廉，但靈敏度低是它的最大缺點(diǎn)，一般比閃爍探測器與低是它的最大缺點(diǎn)，一般比閃爍探測器與高壓電離室低一個數(shù)量級。在環(huán)境監(jiān)測中高壓電離室低一個數(shù)量級。在環(huán)境監(jiān)測中它較難以普遍使用，西歐各國普遍將它用它較難以普遍使用，西歐各國普遍將它用作核電廠周圍監(jiān)測的探測器。我國目前有作核電廠周圍監(jiān)測的探測

13、器。我國目前有北京核儀器廠生產(chǎn)的北京核儀器廠生產(chǎn)的FJ317C型可攜式型可攜式測測量儀，西安核儀器廠生產(chǎn)的量儀，西安核儀器廠生產(chǎn)的XH-2408 區(qū)域區(qū)域計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀。計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀。北京核儀器廠生產(chǎn)的FJ317C型可攜式測量儀西安核儀器廠生產(chǎn)的XH-2408 區(qū)域計(jì)數(shù)管監(jiān)測儀RAM SURF-1便攜式表面沾污儀二二. . 閃爍探測器閃爍探測器是利用是利用輻射輻射在某些物質(zhì)中產(chǎn)生的在某些物質(zhì)中產(chǎn)生的來探測來探測電離輻射電離輻射的探測器。的探測器。閃爍探測器的主要組成部分：閃爍探測器的主要組成部分： 閃爍體閃爍體 光電倍增管光電倍增管 相應(yīng)的電子學(xué)儀器相應(yīng)的電子學(xué)儀器閃爍體閃爍體光電倍增管光電倍增

14、管( (打拿極打拿極) )反射層反射層管座管座分壓器分壓器高壓高壓多道或單道多道或單道光陰極光陰極陽極陽極熒光熒光光子光子光電子光電子暗盒暗盒窗窗前置放大器前置放大器1. 閃爍探測器工作原理（五個相互聯(lián)系的過程）：閃爍探測器工作原理（五個相互聯(lián)系的過程）： 損失能量損失能量 射線進(jìn)入閃爍體，閃爍體吸收帶電粒子能量，而射線進(jìn)入閃爍體，閃爍體吸收帶電粒子能量，而使原子、分子使原子、分子電離電離、激發(fā)激發(fā)。 能量轉(zhuǎn)換能量轉(zhuǎn)換 受激原子、分子退激發(fā)時，發(fā)射熒光光子。受激原子、分子退激發(fā)時，發(fā)射熒光光子。 發(fā)出光子發(fā)出光子 射線能量的一部分轉(zhuǎn)化為光能。射線能量的一部分轉(zhuǎn)化為光能。 收集光子、光電轉(zhuǎn)換收集

15、光子、光電轉(zhuǎn)換 利用反射物和光導(dǎo)將閃爍光子盡可能多地收利用反射物和光導(dǎo)將閃爍光子盡可能多地收集到光電倍增管的光陰極上，由于光電效應(yīng)，光集到光電倍增管的光陰極上，由于光電效應(yīng)，光子在光陰極上打出光電子子在光陰極上打出光電子 光能光能電子電子 電子的聚焦、倍增、加速電子的聚焦、倍增、加速 光電子在光電倍增管中光電子在光電倍增管中倍增倍增，數(shù)量由一個增加到，數(shù)量由一個增加到104 109 電子流在陽極負(fù)載上產(chǎn)生電信號，輸電子流在陽極負(fù)載上產(chǎn)生電信號，輸出幅度幾百出幅度幾百mV V, 在一定的條件下正比于入射在一定的條件下正比于入射粒子損失的能量，脈沖計(jì)數(shù)正比于入射粒子強(qiáng)度粒子損失的能量，脈沖計(jì)數(shù)正比

16、于入射粒子強(qiáng)度 記錄分析記錄分析 特點(diǎn)：特點(diǎn)：閃爍探測器具有分辨時間短、閃爍探測器具有分辨時間短、射線的射線的探測效率高和能測量射線的能量等優(yōu)點(diǎn)，是目前探測效率高和能測量射線的能量等優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣的核輻射探測器。應(yīng)用最廣的核輻射探測器。 應(yīng)用：應(yīng)用：（1）、）、X-輻射空氣吸收劑量率閃爍輻射空氣吸收劑量率閃爍劑量率儀表劑量率儀表 目前常用的閃爍探測器為硫化鋅補(bǔ)償?shù)乃芰夏壳俺Ｓ玫拈W爍探測器為硫化鋅補(bǔ)償?shù)乃芰祥W爍體、組織等效塑料閃爍體、閃爍體、組織等效塑料閃爍體、Nal(Tl)等。前兩等。前兩種探測器因其有較好的能量特性，是很優(yōu)良的劑種探測器因其有較好的能量特性，是很優(yōu)良的劑量率儀表，已得到

17、廣泛應(yīng)用。量率儀表，已得到廣泛應(yīng)用。Nal閃爍體因其有效閃爍體因其有效原子序數(shù)高，能量特性較差，測得的數(shù)據(jù)不能直原子序數(shù)高，能量特性較差，測得的數(shù)據(jù)不能直接用于劑量評價，需對儀器的電子線路加以改進(jìn)接用于劑量評價，需對儀器的電子線路加以改進(jìn)或?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行校正?；?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行校正。型號及名型號及名稱稱 探測器探測器 量程量程 能量響應(yīng)能量響應(yīng) 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家 BH3103AB 塑料閃爍塑料閃爍體體 0100Gyh-1 36keV3MeV 北京核儀北京核儀器廠器廠 JW3104型型 塑料閃爍塑料閃爍體體 0100Gyh-1 36keV3MeV 山東即墨山東即墨 JB4000系系列列 Nal閃爍體閃爍體

18、 0.05Sv/h200Sv/h 50keV1.2MeV 上海精博上海精博工貿(mào)有限工貿(mào)有限公司公司 BH3103A/B型便攜式X-劑量率儀JW3104型便攜式型便攜式X-劑量率儀劑量率儀JB4000系列便攜式系列便攜式X-劑量率儀劑量率儀 、表面污染監(jiān)測儀主要用于測量現(xiàn)場的表面污染監(jiān)測儀主要用于測量現(xiàn)場的設(shè)備、地面、臺面、衣服和人體皮膚表面設(shè)備、地面、臺面、衣服和人體皮膚表面有無放射性污染。常見的國產(chǎn)有無放射性污染。常見的國產(chǎn)、表面污表面污染監(jiān)測儀見表染監(jiān)測儀見表2。 型號及型號及名稱名稱 探測器探測器 量程量程 響應(yīng)時間響應(yīng)時間 生產(chǎn)廠家生產(chǎn)廠家 FJ2206、表面沾污表面沾污儀儀閃爍閃爍0

19、105cps快檔快檔4s慢檔慢檔4s 西安西安262廠廠 FJ2207、表面沾污表面沾污儀儀 閃爍閃爍 0104cps快檔快檔4s慢檔慢檔4s 西安西安262廠廠 H3206、表面污染測表面污染測量儀量儀 閃爍閃爍 0106cps - 北京核儀北京核儀器廠器廠 FJ-2206 、 FJ-2207 、表面污染測量儀 表面污染測量儀BH3206、表面污染測量儀 CoMo170型、表面污染測量儀三三. 半導(dǎo)體探測器半導(dǎo)體探測器 半導(dǎo)體探測器歷經(jīng)四十年的發(fā)展，已成為廣半導(dǎo)體探測器歷經(jīng)四十年的發(fā)展，已成為廣泛使用的一種探測器。它的突出優(yōu)點(diǎn)是能量分辨泛使用的一種探測器。它的突出優(yōu)點(diǎn)是能量分辨能力很高，例如

20、鍺能力很高，例如鍺(鋰鋰)探測器對探測器對的能量分辨能的能量分辨能力比閃爍探測器要高數(shù)十倍。此外，某些類型的力比閃爍探測器要高數(shù)十倍。此外，某些類型的半導(dǎo)體探測器（如金硅面壘型）還具有輸出脈沖半導(dǎo)體探測器（如金硅面壘型）還具有輸出脈沖上升時間短，體積小，可制成各種有效厚度來適上升時間短，體積小，可制成各種有效厚度來適應(yīng)不同的測量要求等優(yōu)點(diǎn)。因此，半導(dǎo)體探測器應(yīng)不同的測量要求等優(yōu)點(diǎn)。因此，半導(dǎo)體探測器在各種類型射線的強(qiáng)度和能譜測量中的應(yīng)用已日在各種類型射線的強(qiáng)度和能譜測量中的應(yīng)用已日益廣泛。益廣泛。三三. 半導(dǎo)體探測器半導(dǎo)體探測器 工作原理工作原理與氣體探測器類似與氣體探測器類似半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體

21、材料 Si或或Ge對輻射損傷較靈敏對輻射損傷較靈敏性能隨溫度變化關(guān)系較大性能隨溫度變化關(guān)系較大能量分辨率高能量分辨率高時間響應(yīng)快（時間響應(yīng)快（10-9秒）秒）線性范圍寬線性范圍寬 (300KeV1.3MeV 線性偏移線性偏移 0.2KeV)主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)探測介質(zhì)探測介質(zhì)時間響應(yīng)快：時間響應(yīng)快： 帶電粒子在半導(dǎo)體中形成的電離密度要比在帶電粒子在半導(dǎo)體中形成的電離密度要比在氣體中形成的氣體中形成的電離密度高，大約電離密度高，大約3個數(shù)量級個數(shù)量級。 所以，當(dāng)探測高能電子或所以，當(dāng)探測高能電子或射線時，半導(dǎo)體射線時，半導(dǎo)體探測器的尺寸要比氣體探測器小得多，因而可以探測器的尺寸要比氣

22、體探測器小得多，因而可以制成高空間分辨、快時間相應(yīng)的探測器。制成高空間分辨、快時間相應(yīng)的探測器。線性范圍寬：線性范圍寬： 在很大的能量范圍內(nèi)，探測器輸出脈沖幅度在很大的能量范圍內(nèi)，探測器輸出脈沖幅度與所測射線的能量成正比。與所測射線的能量成正比。 應(yīng)用：應(yīng)用：便攜式環(huán)境譜儀、實(shí)驗(yàn)室大型能譜儀、便攜式環(huán)境譜儀、實(shí)驗(yàn)室大型能譜儀、金硅面壘探測器金硅面壘探測器 環(huán)境譜儀為采用環(huán)境譜儀為采用Nal(T1)或半導(dǎo)體探測器作為或半導(dǎo)體探測器作為探頭，應(yīng)用探頭，應(yīng)用ADC和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，獲得環(huán)境中各和計(jì)算機(jī)等技術(shù)，獲得環(huán)境中各種放射性核素的種放射性核素的能譜。與上述儀器不同，這種能譜。與上述儀器不同，這種儀

23、器可以給出各種放射性核素的活度，能很快確儀器可以給出各種放射性核素的活度，能很快確定污染的種類。該儀器的缺點(diǎn)為設(shè)備復(fù)雜、價格定污染的種類。該儀器的缺點(diǎn)為設(shè)備復(fù)雜、價格昂貴，運(yùn)行的技術(shù)要求較高，較難作為一種大環(huán)昂貴，運(yùn)行的技術(shù)要求較高，較難作為一種大環(huán)境測量或普查的設(shè)備，國外有境測量或普查的設(shè)備，國外有ORTEC公司、堪培公司、堪培拉公司的產(chǎn)品。拉公司的產(chǎn)品。金硅面壘探測器金硅面壘探測器便攜式便攜式NaI能譜儀能譜儀便攜式高純鍺便攜式高純鍺能譜儀能譜儀四四. 熱釋光探測器熱釋光探測器 TLD 1. 熱釋光探測器的基本原理熱釋光探測器的基本原理什么是什么是 “熱釋光熱釋光” 輻射照射在某種結(jié)晶上之

24、后，將這種結(jié)晶體輻射照射在某種結(jié)晶上之后，將這種結(jié)晶體加熱，它會加熱，它會放出與受照劑量大致成正比的光放出與受照劑量大致成正比的光來。來。這種現(xiàn)象稱為這種現(xiàn)象稱為“熱致發(fā)光現(xiàn)象熱致發(fā)光現(xiàn)象”。 熱釋光是絕緣體或半導(dǎo)體受熱時發(fā)出的熱釋光是絕緣體或半導(dǎo)體受熱時發(fā)出的光，不能與加熱到白熾化時物質(zhì)自發(fā)發(fā)射光，不能與加熱到白熾化時物質(zhì)自發(fā)發(fā)射的光相混淆。它是物質(zhì)預(yù)先吸收了輻射能的光相混淆。它是物質(zhì)預(yù)先吸收了輻射能之后的熱激發(fā)光，基本的過程為射線射入之后的熱激發(fā)光，基本的過程為射線射入熱釋光元件，能量被熱釋光元件吸收，加熱釋光元件，能量被熱釋光元件吸收，加熱熱釋光元件時，射線的能量被釋放出來。熱熱釋光元件

25、時，射線的能量被釋放出來。如果在暗處加熱該探測元件，探測元件上如果在暗處加熱該探測元件，探測元件上放上光電倍增管，測得的光輸出就正比于放上光電倍增管，測得的光輸出就正比于探測器接受的輻射能量。探測器接受的輻射能量。 靈敏度靈敏度 ：單位照射量的熱釋光響應(yīng)：單位照射量的熱釋光響應(yīng) 照射量響應(yīng)照射量響應(yīng)： 熱釋光與照射量之間的關(guān)系熱釋光與照射量之間的關(guān)系, 在照在照 射量為射量為10-3103倫范圍內(nèi)，多數(shù)為線性。超線性、倫范圍內(nèi)，多數(shù)為線性。超線性、非線性非線性 能量響應(yīng)能量響應(yīng)：熱釋光靈敏度與輻照能量的關(guān)系：熱釋光靈敏度與輻照能量的關(guān)系 衰退衰退： 受過輻照的磷光體，熱釋光會自行減弱受過輻照的

26、磷光體，熱釋光會自行減弱 光效應(yīng)光效應(yīng) ：磷光體的熱釋光在可見光、紫外光的：磷光體的熱釋光在可見光、紫外光的作用下可產(chǎn)生衰退和假劑量兩種效應(yīng)作用下可產(chǎn)生衰退和假劑量兩種效應(yīng) （光效應(yīng)）（光效應(yīng)）2. 熱釋光探測器的特性熱釋光探測器的特性 重復(fù)性：熱釋光元件可重復(fù)使用，但發(fā)光曲線、重復(fù)性：熱釋光元件可重復(fù)使用，但發(fā)光曲線、靈敏度等在多次使用、存放中會發(fā)生改變。靈敏度等在多次使用、存放中會發(fā)生改變。 分散性：同一批探測器，在相同退火、照射和分散性：同一批探測器，在相同退火、照射和測量條件下，熱釋光的靈敏度的相對偏差。測量條件下，熱釋光的靈敏度的相對偏差。 本本 底：未經(jīng)人為輻照的元件的測量值底：未

27、經(jīng)人為輻照的元件的測量值 方向性：探測器與輻射入射方向的依賴關(guān)系方向性：探測器與輻射入射方向的依賴關(guān)系加熱發(fā)光裝置的三個主要部分：加熱發(fā)光裝置的三個主要部分：a. 加熱部分光加熱部分光 b. 光電轉(zhuǎn)換部分光電轉(zhuǎn)換部分 c. 輸出顯示部分輸出顯示部分4. 加熱發(fā)光測量裝置的主要部分加熱發(fā)光測量裝置的主要部分 熱釋光探測器需有一套專門的測量設(shè)備。北熱釋光探測器需有一套專門的測量設(shè)備。北京核儀器廠和防化研究院生產(chǎn)的京核儀器廠和防化研究院生產(chǎn)的FJ427A和和RGD3型熱釋劑量儀，都能滿足劑量需要，已在型熱釋劑量儀，都能滿足劑量需要，已在國內(nèi)普遍應(yīng)用。國內(nèi)普遍應(yīng)用。 個人劑量監(jiān)測個人劑量監(jiān)測 小型個人

28、劑量計(jì)：手指式、手表式、佩章式、小型個人劑量計(jì)：手指式、手表式、佩章式、鋼筆式、鈕扣式鋼筆式、鈕扣式 環(huán)境監(jiān)測環(huán)境監(jiān)測 事先：布置各觀察點(diǎn)，定期進(jìn)行測量事先：布置各觀察點(diǎn)，定期進(jìn)行測量 事后：在現(xiàn)場選取具有熱釋光特性的物質(zhì)，估事后：在現(xiàn)場選取具有熱釋光特性的物質(zhì)，估 計(jì)事故劑量計(jì)事故劑量 熱釋光探測器在考古學(xué)方面的應(yīng)用熱釋光探測器在考古學(xué)方面的應(yīng)用5. 熱釋光探測器的應(yīng)用熱釋光探測器的應(yīng)用 中子與物質(zhì)相互作用主要是通過彈性碰撞和中子與物質(zhì)相互作用主要是通過彈性碰撞和核反應(yīng)，形成直接電離的次級粒子。探測中子取核反應(yīng)，形成直接電離的次級粒子。探測中子取決產(chǎn)生這些粒子的中間過程。常借助決產(chǎn)生這些粒子

29、的中間過程。常借助n-p彈性散射彈性散射探測快中子，利用探測快中子，利用B10（n、）7Li反應(yīng)和反應(yīng)和6Li（n、3H）4He反應(yīng)探測慢中子。這兩種反應(yīng)都具有不反應(yīng)探測慢中子。這兩種反應(yīng)都具有不產(chǎn)生產(chǎn)生射線特點(diǎn)。內(nèi)部充以射線特點(diǎn)。內(nèi)部充以3He和和BF3氣體正比計(jì)氣體正比計(jì)數(shù)管和內(nèi)部涂層為數(shù)管和內(nèi)部涂層為6Li、7Li、10B的正比計(jì)數(shù)管，的正比計(jì)數(shù)管，可用來測量能量低于可用來測量能量低于0.5eV的慢中子，而內(nèi)部充的慢中子，而內(nèi)部充以含氫物質(zhì)（如甲烷、聚乙烯）的計(jì)數(shù)管，可用以含氫物質(zhì)（如甲烷、聚乙烯）的計(jì)數(shù)管，可用于探測能量大于于探測能量大于100keV的快中子。的快中子。 中子輻射監(jiān)測比

30、起中子輻射監(jiān)測比起輻射的監(jiān)測要復(fù)雜輻射的監(jiān)測要復(fù)雜的多。一方面是中子輻射場大都伴有的多。一方面是中子輻射場大都伴有輻射；輻射；另一方面，中子能量范圍寬，不同能量的另一方面，中子能量范圍寬，不同能量的中子與機(jī)體有不同類型的作用，產(chǎn)生的次中子與機(jī)體有不同類型的作用，產(chǎn)生的次級輻射也不盡相同。即使吸收劑量相同，級輻射也不盡相同。即使吸收劑量相同，劑量當(dāng)量也不同，這就給評價測量結(jié)果帶劑量當(dāng)量也不同，這就給評價測量結(jié)果帶來很大困難。來很大困難。 國產(chǎn)的中子測量儀有北京核儀器廠的國產(chǎn)的中子測量儀有北京核儀器廠的FJ373便攜式便攜式n-輻射儀，輻射儀，BH3105型中子型中子劑量當(dāng)量儀。劑量當(dāng)量儀。 FJ

31、373便攜式n-輻射儀 BH3105型中子劑量當(dāng)量儀二、放射性同位素 及射線裝置的監(jiān)測 監(jiān)測的含義不等于測量，更不等于物理測量和化監(jiān)測的含義不等于測量，更不等于物理測量和化學(xué)分析。監(jiān)測包括方案的制定、測量和結(jié)果的解釋。學(xué)分析。監(jiān)測包括方案的制定、測量和結(jié)果的解釋。監(jiān)測方案的制定必須依照輻射防護(hù)的基本原則，并充監(jiān)測方案的制定必須依照輻射防護(hù)的基本原則，并充分考慮評價的要求。輻射監(jiān)測是重要的，但它本身并分考慮評價的要求。輻射監(jiān)測是重要的，但它本身并不是目的，它只是為了達(dá)到防護(hù)目的的一種手段。在不是目的，它只是為了達(dá)到防護(hù)目的的一種手段。在制定一個監(jiān)測方案時，必須注意要考慮監(jiān)測的全過程，制定一個監(jiān)測

32、方案時，必須注意要考慮監(jiān)測的全過程，僅把監(jiān)測限于物理測量和化學(xué)分析是達(dá)不到監(jiān)測要求僅把監(jiān)測限于物理測量和化學(xué)分析是達(dá)不到監(jiān)測要求的。的。 輻射防護(hù)的目的是保證公眾和工作人員生活在安輻射防護(hù)的目的是保證公眾和工作人員生活在安全的環(huán)境中，監(jiān)測是衡量這種條件的手段。人體不能全的環(huán)境中，監(jiān)測是衡量這種條件的手段。人體不能直接察覺電離輻射的存在，是造成人們對這類危害的直接察覺電離輻射的存在，是造成人們對這類危害的忽視或感到憂慮不安的一個主要原因。在放射源和射忽視或感到憂慮不安的一個主要原因。在放射源和射線裝置的安全使用，尋找丟失的放射源，確定放射源線裝置的安全使用，尋找丟失的放射源，確定放射源破損污染的

33、程度和范圍以及公眾和工作人員所受輻射破損污染的程度和范圍以及公眾和工作人員所受輻射劑量的估算等方面，輻射監(jiān)測具有不可替代的作用。劑量的估算等方面，輻射監(jiān)測具有不可替代的作用。 輻射監(jiān)測按監(jiān)測對象分為放射工作場所監(jiān)測、輻射監(jiān)測按監(jiān)測對象分為放射工作場所監(jiān)測、個人劑量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和流出物監(jiān)測。工作場個人劑量監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測和流出物監(jiān)測。工作場所和環(huán)境監(jiān)測是對公眾和工作人員生活和活動環(huán)所和環(huán)境監(jiān)測是對公眾和工作人員生活和活動環(huán)境進(jìn)行的監(jiān)測；個人劑量監(jiān)測是直接對人接受的境進(jìn)行的監(jiān)測；個人劑量監(jiān)測是直接對人接受的輻射照射進(jìn)行監(jiān)測；流出物監(jiān)測是對流出物中放輻射照射進(jìn)行監(jiān)測；流出物監(jiān)測是對流出物中放射性濃度

34、的監(jiān)測。射性濃度的監(jiān)測。 環(huán)境監(jiān)測的目的是檢驗(yàn)環(huán)境介質(zhì)和放射性同環(huán)境監(jiān)測的目的是檢驗(yàn)環(huán)境介質(zhì)和放射性同位素及射線裝置應(yīng)用環(huán)境輻射水平是否符合國家位素及射線裝置應(yīng)用環(huán)境輻射水平是否符合國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測結(jié)果可用來評價放射性工作單的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。監(jiān)測結(jié)果可用來評價放射性工作單位環(huán)境保護(hù)工作的優(yōu)劣，也可以據(jù)此對環(huán)境保護(hù)位環(huán)境保護(hù)工作的優(yōu)劣，也可以據(jù)此對環(huán)境保護(hù)工作提出要求。工作提出要求。 環(huán)境監(jiān)測的項(xiàng)目和內(nèi)容需遵循環(huán)境監(jiān)測的項(xiàng)目和內(nèi)容需遵循HJ/T61-2001輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范輻射環(huán)境監(jiān)測技術(shù)規(guī)范的要求。的要求。 環(huán)境監(jiān)測包括環(huán)境監(jiān)測包括運(yùn)行前的調(diào)查運(yùn)行前的調(diào)查和和運(yùn)行期的監(jiān)測運(yùn)行期的監(jiān)測。運(yùn)行前

35、環(huán)境中的輻射水平數(shù)據(jù)有助于解釋運(yùn)行期運(yùn)行前環(huán)境中的輻射水平數(shù)據(jù)有助于解釋運(yùn)行期的監(jiān)測結(jié)果。對使用密封型放射源和射線裝置單的監(jiān)測結(jié)果。對使用密封型放射源和射線裝置單位的環(huán)境監(jiān)測，運(yùn)行前的調(diào)查一般只需要進(jìn)行環(huán)位的環(huán)境監(jiān)測，運(yùn)行前的調(diào)查一般只需要進(jìn)行環(huán)境境X-輻射空氣吸收劑量率本底的調(diào)查。對開放型輻射空氣吸收劑量率本底的調(diào)查。對開放型放射性核素應(yīng)用單位還要對放射性操作場所、廢放射性核素應(yīng)用單位還要對放射性操作場所、廢物貯存、廢水、廢氣處理設(shè)施的設(shè)計(jì)及排放方式物貯存、廢水、廢氣處理設(shè)施的設(shè)計(jì)及排放方式運(yùn)用最優(yōu)化原則進(jìn)行防護(hù)評價，使公眾的照射合運(yùn)用最優(yōu)化原則進(jìn)行防護(hù)評價，使公眾的照射合理降低到最低水平。

36、理降低到最低水平。 運(yùn)行期的監(jiān)測包括運(yùn)行期的監(jiān)測包括X-輻射、中子劑量當(dāng)量率輻射、中子劑量當(dāng)量率和和、污染水平的監(jiān)測，空氣放射性污染物的監(jiān)污染水平的監(jiān)測，空氣放射性污染物的監(jiān)測、水、土壤和代表性生物樣品中關(guān)鍵核素的分測、水、土壤和代表性生物樣品中關(guān)鍵核素的分析。析。 監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法見表監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)方法見表3。點(diǎn)位選擇：點(diǎn)位選擇： 測量點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢平坦、開闊、無積水的測量點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢平坦、開闊、無積水的裸露土壤上或有植被覆蓋的地表上；測量點(diǎn)離周裸露土壤上或有植被覆蓋的地表上；測量點(diǎn)離周圍建筑物的距離應(yīng)大于圍建筑物的距離應(yīng)大于30米。周圍的一些天然或米。周圍的一些天然或人為因素對測量結(jié)果的影響應(yīng)予以

37、避免，如湖海人為因素對測量結(jié)果的影響應(yīng)予以避免，如湖海邊、磚瓦堆、礦石堆、煤渣堆等附近不能選作測邊、磚瓦堆、礦石堆、煤渣堆等附近不能選作測量點(diǎn)。量點(diǎn)。測量時間：測量時間： 雨、雪天，雨后六小時內(nèi)不進(jìn)行測量。雨、雪天，雨后六小時內(nèi)不進(jìn)行測量。 測量方法與步驟測量方法與步驟 （a）儀器測量前應(yīng)充分預(yù)熱。）儀器測量前應(yīng)充分預(yù)熱。 （b）電離室一般采用電離電荷累積法測量。）電離室一般采用電離電荷累積法測量。在一般環(huán)境水平狀況下，累積時間應(yīng)在在一般環(huán)境水平狀況下，累積時間應(yīng)在8分鐘以分鐘以上，或使讀數(shù)平均值的統(tǒng)計(jì)誤差小于上，或使讀數(shù)平均值的統(tǒng)計(jì)誤差小于1.5%。 （c）閃爍劑量率儀采用多次瞬時讀數(shù)取平均

38、）閃爍劑量率儀采用多次瞬時讀數(shù)取平均值方法獲得一個測量值。每個測點(diǎn)一般每次讀值方法獲得一個測量值。每個測點(diǎn)一般每次讀10個數(shù)，每間隔個數(shù)，每間隔10秒讀一個數(shù)。秒讀一個數(shù)。 （d）儀器一般應(yīng)放在固定的支架上測量，探）儀器一般應(yīng)放在固定的支架上測量，探測器的探測中心應(yīng)在離地面測器的探測中心應(yīng)在離地面1.00.1米高的位置。米高的位置。手提閃爍劑量率儀進(jìn)行測量時，探測器應(yīng)盡可能手提閃爍劑量率儀進(jìn)行測量時，探測器應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離人體，并保持在所要求的高度上。遠(yuǎn)離人體，并保持在所要求的高度上。 儀器的宇宙射線響應(yīng)儀器的宇宙射線響應(yīng) 儀器應(yīng)經(jīng)國家計(jì)量部門標(biāo)定每年一次。標(biāo)定儀器應(yīng)經(jīng)國家計(jì)量部門標(biāo)定每年一次。標(biāo)

39、定后應(yīng)在選定的水面上測量一次儀器的宇宙射線響后應(yīng)在選定的水面上測量一次儀器的宇宙射線響應(yīng)及其自身本底。應(yīng)及其自身本底。 測量方法：測量方法：環(huán)境地表環(huán)境地表輻射劑量率測定規(guī)范輻射劑量率測定規(guī)范（GB/T14583-1993）規(guī)定）規(guī)定 1、在進(jìn)行、在進(jìn)行輻射劑量率測量時需扣除儀表對輻射劑量率測量時需扣除儀表對宇宙射線的響應(yīng)部分，不同儀表對宇宙射線的響宇宙射線的響應(yīng)部分，不同儀表對宇宙射線的響應(yīng)不同，可根據(jù)理論計(jì)算，或在水深大于應(yīng)不同，可根據(jù)理論計(jì)算，或在水深大于3m，距，距岸邊大于岸邊大于1000m的淡水面上與對宇宙射線響應(yīng)已的淡水面上與對宇宙射線響應(yīng)已知的儀表比較得出。知的儀表比較得出。 2

40、、測量應(yīng)選擇在木制小船上進(jìn)行，測量時應(yīng)、測量應(yīng)選擇在木制小船上進(jìn)行，測量時應(yīng)考慮到大氣氡及水中放射性核素對測量數(shù)據(jù)的影考慮到大氣氡及水中放射性核素對測量數(shù)據(jù)的影響，測值應(yīng)讀取至少響，測值應(yīng)讀取至少100個，或者讀數(shù)平均值的個，或者讀數(shù)平均值的誤差小于誤差小于1%。（1）工作場所的外照射監(jiān)測）工作場所的外照射監(jiān)測 對于各種對于各種源和中子源、射線裝置及中源和中子源、射線裝置及中子發(fā)生器等，在交付使用時，或進(jìn)行重大子發(fā)生器等，在交付使用時，或進(jìn)行重大維修以后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面的監(jiān)測，查明它維修以后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行全面的監(jiān)測，查明它們周圍的劑量場分布。如果工作場所的輻們周圍的劑量場分布。如果工作場所的輻射場不

41、會輕易變化，那么此時的外照射監(jiān)射場不會輕易變化，那么此時的外照射監(jiān)測頻率每年測頻率每年1-2次。次。 工作場所輻射場由于不均勻或隨時間而變，工作場所輻射場由于不均勻或隨時間而變，因此工作場所的測量結(jié)果不可能給出每個人在不因此工作場所的測量結(jié)果不可能給出每個人在不同位置、不同的姿勢和取向時各個器官的劑量當(dāng)同位置、不同的姿勢和取向時各個器官的劑量當(dāng)量。為了安全和方便起見，可假定工作人員整個量。為了安全和方便起見，可假定工作人員整個工作都處于劑量當(dāng)量率最高的那一點(diǎn)，而不考慮工作都處于劑量當(dāng)量率最高的那一點(diǎn)，而不考慮他在工作場所活動情況。只要用這種方法估計(jì)的他在工作場所活動情況。只要用這種方法估計(jì)的累

42、積劑量當(dāng)量小于按照防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)選定的控制限值，累積劑量當(dāng)量小于按照防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)選定的控制限值，則工作人員實(shí)際接受的劑量當(dāng)量必然低于選定的則工作人員實(shí)際接受的劑量當(dāng)量必然低于選定的控制限值。當(dāng)然這種估算是偏安全的?？刂葡拗怠．?dāng)然這種估算是偏安全的。（2） 工作場所的表面污染監(jiān)測：工作場所的表面污染監(jiān)測： 對于開放型放射性工作場所，表面污染監(jiān)測對于開放型放射性工作場所，表面污染監(jiān)測是非常需要的。對操作、使用高毒性、高水平放是非常需要的。對操作、使用高毒性、高水平放射性物質(zhì)或從事放射性粉塵作業(yè)的工作人員，在射性物質(zhì)或從事放射性粉塵作業(yè)的工作人員，在每次工作以后，應(yīng)對他（她）的手、皮膚暴露部每次工作以后，應(yīng)對

43、他（她）的手、皮膚暴露部分及工作服、手套、鞋、帽進(jìn)行表面污染監(jiān)測。分及工作服、手套、鞋、帽進(jìn)行表面污染監(jiān)測。同時，實(shí)驗(yàn)室的地板，墻壁、實(shí)驗(yàn)臺面，門窗把同時，實(shí)驗(yàn)室的地板，墻壁、實(shí)驗(yàn)臺面，門窗把手處也要進(jìn)行表面污檢查。另外，要對從控制區(qū)手處也要進(jìn)行表面污檢查。另外，要對從控制區(qū)或監(jiān)督區(qū)進(jìn)出的物件進(jìn)行檢查。或監(jiān)督區(qū)進(jìn)出的物件進(jìn)行檢查。 表面污染監(jiān)測有直接測量和間接測量兩種方表面污染監(jiān)測有直接測量和間接測量兩種方法。在用儀器直接測量污染物時，要注意測量探法。在用儀器直接測量污染物時，要注意測量探頭移動不能太快（不應(yīng)大于頭移動不能太快（不應(yīng)大于15cm/s），并避免探），并避免探頭與污染表面接觸。測量

44、時，探頭與被測表面的頭與污染表面接觸。測量時，探頭與被測表面的距離應(yīng)與刻度時的距離相一致。測量距離應(yīng)與刻度時的距離相一致。測量射線時，射線時，應(yīng)注意被測射線的能量與刻度時選用的應(yīng)注意被測射線的能量與刻度時選用的刻度源刻度源的區(qū)別。的區(qū)別。 （3） 工作場所的空氣污染監(jiān)測工作場所的空氣污染監(jiān)測 工作場所的空氣污染測量，是為了評價工作人員可能吸入放射性物質(zhì)的上限，但這種監(jiān)測只有在操作大量放射性物質(zhì)的開放型車間、實(shí)驗(yàn)室的場所進(jìn)行。 外照射個人劑量監(jiān)測是讓工作人員佩帶的個外照射個人劑量監(jiān)測是讓工作人員佩帶的個人劑量計(jì)對其所接受的輻射劑量進(jìn)行的測量。進(jìn)人劑量計(jì)對其所接受的輻射劑量進(jìn)行的測量。進(jìn)行監(jiān)測的主

45、要目的是對受照射的主要器官或組織行監(jiān)測的主要目的是對受照射的主要器官或組織所接受的平均劑量當(dāng)量或有效劑量當(dāng)量作出估算，所接受的平均劑量當(dāng)量或有效劑量當(dāng)量作出估算，確定工作人員所接受的劑量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要確定工作人員所接受的劑量是否符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；其附加目的是提供工作人員所接受劑量的變求；其附加目的是提供工作人員所接受劑量的變化趨勢、工作場所的防護(hù)條件、以及事故照射情化趨勢、工作場所的防護(hù)條件、以及事故照射情況下工作人員的輻射劑量等有關(guān)資料。況下工作人員的輻射劑量等有關(guān)資料。 個人劑量計(jì)的類型計(jì)有膠片個人劑量計(jì)，個人劑量計(jì)的類型計(jì)有膠片個人劑量計(jì)，輻射致熒光玻璃個人劑量計(jì)，核乳膠快中子個輻射

46、致熒光玻璃個人劑量計(jì)，核乳膠快中子個人劑量計(jì)，固體徑跡中子個人劑量計(jì)，熱釋光人劑量計(jì)，固體徑跡中子個人劑量計(jì)，熱釋光個人劑量計(jì)，袖珍照射量計(jì)等。每種劑量計(jì)使個人劑量計(jì)，袖珍照射量計(jì)等。每種劑量計(jì)使用方法大同小異，目前使用最廣泛的是熱釋光用方法大同小異，目前使用最廣泛的是熱釋光個人劑量計(jì)。個人劑量計(jì)。監(jiān)測周期：一般為監(jiān)測周期：一般為3個月左右個月左右 劑量計(jì)佩帶的位置劑量計(jì)佩帶的位置 劑量計(jì)一般分為軀干劑劑量計(jì)一般分為軀干劑量計(jì)和局部（四肢）劑量計(jì)。軀干劑量計(jì)一量計(jì)和局部（四肢）劑量計(jì)。軀干劑量計(jì)一般佩帶人體胸前，測量的劑量表示全身劑量。般佩帶人體胸前，測量的劑量表示全身劑量。局部劑量計(jì)一般佩頭

47、部、手部、足部等部位，局部劑量計(jì)一般佩頭部、手部、足部等部位，測量的劑量表示局部劑量。測量的劑量表示局部劑量。 通過測量放射源射線能量可以確定放射源的核素通過測量放射源射線能量可以確定放射源的核素種類。大多數(shù)常用的密封放射源發(fā)射種類。大多數(shù)常用的密封放射源發(fā)射射線，所射線，所以往往使用以往往使用譜儀來確定源的放射性核素。最常譜儀來確定源的放射性核素。最常使用的是使用的是NaI(Tl)和和Ge(Li) 譜儀。譜儀。 常用的鈷和銫源常用的鈷和銫源譜見圖譜見圖2.1和圖和圖2.2。圖2.1 Co-60 能譜圖2.2 Cs-137 能譜1、選用監(jiān)測儀的原則、選用監(jiān)測儀的原則 在放射防護(hù)監(jiān)測中，如何選擇

48、監(jiān)測儀器，一在放射防護(hù)監(jiān)測中，如何選擇監(jiān)測儀器，一般應(yīng)掌握以下原則：般應(yīng)掌握以下原則： （1）射線性質(zhì)：對于射線的種類及性質(zhì)清楚的）射線性質(zhì)：對于射線的種類及性質(zhì)清楚的場所，應(yīng)選用針對性較強(qiáng)的儀器。對于輻射場性場所，應(yīng)選用針對性較強(qiáng)的儀器。對于輻射場性質(zhì)不清楚的場所，應(yīng)選用帶有多用探頭的監(jiān)測儀質(zhì)不清楚的場所，應(yīng)選用帶有多用探頭的監(jiān)測儀或攜帶多種監(jiān)測儀。或攜帶多種監(jiān)測儀。 （2）量程范圍：一般要求測量儀器的量程下）量程范圍：一般要求測量儀器的量程下限值至少應(yīng)在個人劑量限值的限值至少應(yīng)在個人劑量限值的1/10以下，上限根以下，上限根據(jù)具體情況而定。有的數(shù)顯式儀表會在量程下限據(jù)具體情況而定。有的數(shù)顯

49、式儀表會在量程下限以下也報(bào)出數(shù)據(jù)，而有的儀表會在超量程時顯示以下也報(bào)出數(shù)據(jù)，而有的儀表會在超量程時顯示為零，在實(shí)際使用前，必須了解儀器的性能。為零，在實(shí)際使用前，必須了解儀器的性能。 （3）能量響應(yīng)：一臺理想的輻射監(jiān)測儀器應(yīng)）能量響應(yīng)：一臺理想的輻射監(jiān)測儀器應(yīng)該是不論射線的能量大小，只要照射量相同，其該是不論射線的能量大小，只要照射量相同，其儀器的響應(yīng)就應(yīng)相同。然而，事實(shí)上儀器的響應(yīng)儀器的響應(yīng)就應(yīng)相同。然而，事實(shí)上儀器的響應(yīng)總是隨著射線能量的不同，而產(chǎn)生一定的差異?？偸请S著射線能量的不同，而產(chǎn)生一定的差異。響應(yīng)對能量依賴性小，這種差異就小，即能量響響應(yīng)對能量依賴性小，這種差異就小，即能量響應(yīng)好

50、。反之能量響應(yīng)差。對劑量率儀表一般要求應(yīng)好。反之能量響應(yīng)差。對劑量率儀表一般要求與與137Cs源相比，在源相比，在50KeV到到3MeV的能量范圍的能量范圍內(nèi)能量響應(yīng)不大于內(nèi)能量響應(yīng)不大于30%。 從幾種探測器的能響來看，電離室型較好，從幾種探測器的能響來看，電離室型較好，閃爍型次之，計(jì)數(shù)管較差。在防護(hù)監(jiān)測儀器中，閃爍型次之，計(jì)數(shù)管較差。在防護(hù)監(jiān)測儀器中，對數(shù)百千電子伏以上的光子來說，能量響應(yīng)差別對數(shù)百千電子伏以上的光子來說，能量響應(yīng)差別不大；對不大；對100keV以下的光子，就需要注意儀器的以下的光子，就需要注意儀器的能量響應(yīng)性能與被測光子的能量是否相適應(yīng)。能量響應(yīng)性能與被測光子的能量是否相

51、適應(yīng)。 （ 4）環(huán)境特性：對于溫度，要求在）環(huán)境特性：對于溫度，要求在-10-40的溫度范圍內(nèi)儀器讀數(shù)變化在的溫度范圍內(nèi)儀器讀數(shù)變化在5%以內(nèi)；對以內(nèi)；對于相對濕度，要求在于相對濕度，要求在10%到到95%范圍內(nèi)讀數(shù)變化范圍內(nèi)讀數(shù)變化在在5%以內(nèi)。此外，應(yīng)考慮氣壓與電磁場的影響。以內(nèi)。此外，應(yīng)考慮氣壓與電磁場的影響。 （5）對其它輻射的響應(yīng)：實(shí)際測量條件有時）對其它輻射的響應(yīng)：實(shí)際測量條件有時比較復(fù)雜，如高能比較復(fù)雜，如高能射線和射線和射線都能穿透電離室、射線都能穿透電離室、計(jì)數(shù)管的壁引起儀器響應(yīng)，造成計(jì)數(shù)管的壁引起儀器響應(yīng)，造成、射線測量相射線測量相互干擾；中子場中往往有互干擾；中子場中往往

52、有輻射場。所以一般輻射場。所以一般輻輻射監(jiān)測儀應(yīng)對能量直到射監(jiān)測儀應(yīng)對能量直到2.27MeV的的射線射線（90Sr/90Y源，源，Emax=2.27MeV）無響應(yīng)。）無響應(yīng)。 （6）其它因素：儀器零點(diǎn)漂移要??；測量）其它因素：儀器零點(diǎn)漂移要??；測量的方向性誤差不應(yīng)大于的方向性誤差不應(yīng)大于30%；重量較輕；重量較輕；體積小。另外，儀器的響應(yīng)速度要快，特體積小。另外，儀器的響應(yīng)速度要快，特別是對于一些瞬時的輻射場的測量（如用別是對于一些瞬時的輻射場的測量（如用診斷診斷X線機(jī)攝片的輻射場測量），這一點(diǎn)尤線機(jī)攝片的輻射場測量），這一點(diǎn)尤為重要。一般要求響應(yīng)時間在為重要。一般要求響應(yīng)時間在0.5秒以下，

53、秒以下，最好為毫秒級。最好為毫秒級。 2、監(jiān)測儀的質(zhì)量控制、監(jiān)測儀的質(zhì)量控制 為使監(jiān)測儀器保持正常工作狀態(tài)，在發(fā)生事故時為使監(jiān)測儀器保持正常工作狀態(tài)，在發(fā)生事故時能迅速、正確的反應(yīng)出事件的真實(shí)情況，有以下能迅速、正確的反應(yīng)出事件的真實(shí)情況，有以下經(jīng)驗(yàn)可供借鑒：經(jīng)驗(yàn)可供借鑒： 熟悉儀器設(shè)備的性能和使用范圍熟悉儀器設(shè)備的性能和使用范圍 定期?？虄x器（至少是隨機(jī)檢定放射源），保持定期?？虄x器（至少是隨機(jī)檢定放射源），保持儀器的可靠性儀器的可靠性 檢查儀器的長期穩(wěn)定性（設(shè)定一穩(wěn)定場，累積長檢查儀器的長期穩(wěn)定性（設(shè)定一穩(wěn)定場，累積長期監(jiān)測數(shù)據(jù)）期監(jiān)測數(shù)據(jù)） 每次工作前后在固定點(diǎn)重復(fù)測量對比每次工作前后在

54、固定點(diǎn)重復(fù)測量對比 與其他儀器互相比對與其他儀器互相比對 放射源的監(jiān)測涉及放射源的運(yùn)輸、使用、退放射源的監(jiān)測涉及放射源的運(yùn)輸、使用、退役以及在此過程中源的失控（失竊、破損、熔煉）役以及在此過程中源的失控（失竊、破損、熔煉）而引發(fā)的事故監(jiān)測。而引發(fā)的事故監(jiān)測。 1、 放射源的運(yùn)輸監(jiān)測放射源的運(yùn)輸監(jiān)測 放射源的運(yùn)輸必須遵守放射源的運(yùn)輸必須遵守GB 118062004放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程放射性物質(zhì)安全運(yùn)輸規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定。一中的有關(guān)規(guī)定。一般包括對人員、交通運(yùn)輸工具、貨包、工作場所般包括對人員、交通運(yùn)輸工具、貨包、工作場所的表面污染監(jiān)測，環(huán)境中輻射水平、個人劑量、的表面污染監(jiān)測，環(huán)境中輻射水平、個

55、人劑量、空氣污染等監(jiān)測?？諝馕廴镜缺O(jiān)測。 根據(jù)應(yīng)用的不同時段，可以將監(jiān)測分為根據(jù)應(yīng)用的不同時段，可以將監(jiān)測分為 A.應(yīng)用前的環(huán)境輻射監(jiān)測應(yīng)用前的環(huán)境輻射監(jiān)測 B.應(yīng)用期間的輻射環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用期間的輻射環(huán)境監(jiān)測 C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測應(yīng)用開放源事故監(jiān)測 D.工作場所退役監(jiān)測工作場所退役監(jiān)測 1、監(jiān)測時間、監(jiān)測時間 開放性同位素啟用前開放性同位素啟用前 2、監(jiān)測范圍、監(jiān)測范圍 以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50500m以內(nèi)。以內(nèi)。 3、監(jiān)測對象與項(xiàng)目、監(jiān)測對象與項(xiàng)目 監(jiān)測項(xiàng)目與對象見表監(jiān)測項(xiàng)目與對象見表2-1 表2-1應(yīng)用開放型同位素放射源環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對象監(jiān)測對象監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測頻

56、次監(jiān)測頻次監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目輻射空氣吸輻射空氣吸收劑量率收劑量率以工作場所為中心，以工作場所為中心，半徑半徑50-300m以內(nèi)以內(nèi)1次次輻射空氣吸輻射空氣吸收劑量率收劑量率土壤土壤以工作場所為中心，以工作場所為中心，半徑半徑50-300m以內(nèi)以內(nèi)1次次應(yīng)用的核素應(yīng)用的核素地表水地表水廢水排放口上下游廢水排放口上下游500m處處1-2次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素底泥底泥廢水排放口外廢水排放口外1次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素 1、監(jiān)測時間、監(jiān)測時間 開放性同位素操作期間開放性同位素操作期間 2、監(jiān)測范圍、監(jiān)測范圍 以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50500m以內(nèi)。以內(nèi)。 3、監(jiān)測對象與項(xiàng)目、監(jiān)測對象與項(xiàng)

57、目 監(jiān)測項(xiàng)目與對象見表監(jiān)測項(xiàng)目與對象見表2-2 表表2-2應(yīng)用開放型同位素放射源環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用開放型同位素放射源環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對象監(jiān)測對象監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測頻次監(jiān)測頻次監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目輻射空氣吸收劑輻射空氣吸收劑量率量率以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)以內(nèi)1次次輻射空氣吸收劑輻射空氣吸收劑量率量率土壤土壤以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)以內(nèi)1次次應(yīng)用的核素應(yīng)用的核素地表水地表水廢水排放口上下游廢水排放口上下游500m處處1-2次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素底泥底泥廢水排放口外廢水排放口外1次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素廢水廢水廢水貯存池或排放口廢水貯存池或

58、排放口1-2次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素廢氣廢氣排放口排放口1次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素放射性固體廢物放射性固體廢物貯存室或貯存容器外表面貯存室或貯存容器外表面1-2次次輻射空氣吸收劑輻射空氣吸收劑量率、量率、表面污表面污染水平染水平表面污染水平表面污染水平開放型同位素操作場所開放型同位素操作場所1次次、表面污染水平表面污染水平C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測應(yīng)用開放源事故監(jiān)測 1、監(jiān)測時間、監(jiān)測時間 開放性同位素操作期間開放性同位素操作期間 2、監(jiān)測范圍、監(jiān)測范圍 以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50500m以內(nèi)。以內(nèi)。 3、監(jiān)測對象與項(xiàng)目、監(jiān)測對象與項(xiàng)目C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測應(yīng)用開放源事故監(jiān)測 1、監(jiān)

59、測對象、監(jiān)測對象 a)監(jiān)測事故場所的放射性污染水平和污染監(jiān)測事故場所的放射性污染水平和污染范圍。范圍。 b)監(jiān)測事故場地去污后殘留污染程度。監(jiān)測事故場地去污后殘留污染程度。 c)監(jiān)測去污過程中產(chǎn)生的放射性污染物的監(jiān)測去污過程中產(chǎn)生的放射性污染物的比活度。比活度。C.應(yīng)用開放源事故監(jiān)測應(yīng)用開放源事故監(jiān)測 2、監(jiān)測項(xiàng)目、監(jiān)測項(xiàng)目 X-輻射空氣吸收劑量率輻射空氣吸收劑量率 、表面污染表面污染 放射性污染物比活度放射性污染物比活度D.工作場所退役監(jiān)測工作場所退役監(jiān)測 1、監(jiān)測時間、監(jiān)測時間 開放性同位素操作場所退役后開放性同位素操作場所退役后 2、監(jiān)測范圍、監(jiān)測范圍 以工作場所為中心，半徑以工作場所為

60、中心，半徑50500m以內(nèi)。以內(nèi)。 3、監(jiān)測對象與項(xiàng)目、監(jiān)測對象與項(xiàng)目 監(jiān)測項(xiàng)目與對象見表監(jiān)測項(xiàng)目與對象見表2-3 表表2-3應(yīng)用開放型同位素場所退役環(huán)境監(jiān)測應(yīng)用開放型同位素場所退役環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測對象監(jiān)測對象監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測點(diǎn)位監(jiān)測頻次監(jiān)測頻次監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測項(xiàng)目輻射空氣吸收劑量輻射空氣吸收劑量率率以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)以內(nèi)1次次輻射空氣吸收劑量輻射空氣吸收劑量率率土壤土壤以工作場所為中心，半徑以工作場所為中心，半徑50-300m以內(nèi)以內(nèi)1次次應(yīng)用的核素應(yīng)用的核素地表水地表水廢水排放口上下游廢水排放口上下游500m處處1次次應(yīng)用核素應(yīng)用核素底泥底泥廢水排放口外廢水