熱釋光探測器及應(yīng)用

熱釋光探測器及應(yīng)用熱釋光探測器及發(fā)展動態(tài)

防化研究院熱釋光探測器研究簡介GR-100和GR-200性能GR-100和GR-200規(guī)格防化研究院有關(guān)探測器的最新研究進(jìn)展熱釋光探測器選擇熱釋光劑量測量技術(shù)幾個關(guān)注的問題防化研究院熱釋光探測器研究簡介 1968年防化研究院在北京玻璃研究所、北京地質(zhì)儀器廠、清華大學(xué)和原子能研究院等單位的協(xié)同下，開展了LiF熱釋光材料制備工藝和劑量學(xué)特性的研究，并研制出我國第一代用Mg和Eu摻雜的經(jīng)過敏化的LiF熱釋光材料。該材料滿足了當(dāng)時的需要。但在后來的使用中發(fā)現(xiàn)由于Eu的摻入，使得這種材料在混合場中增加了對中子的俘獲截面，產(chǎn)生了明顯的感生放射性，給低劑量測量帶來了困難。防化研究院熱釋光探測器研究簡介 1972年防化研究院又開始了第二代熱釋光劑量測量系統(tǒng)的研究，至1975年研制成功了LiF(Mg,Ti)系列元件即:GR-l00、GR-600、GR-700，其主要性能同美國的TLD-100。1980年研制成功并商品化的LiF(Mg,Ti)-M，即敏化的LiF(Mg,Ti)熱釋光元件，開始了批量生產(chǎn)，1985年進(jìn)行了鑒定，認(rèn)為這種熱釋光元件達(dá)到了國內(nèi)外的先進(jìn)水平。敏化的LiF(Mg,Ti)（GR-100M）熱釋光元件是對LiF(Mg,Ti)預(yù)先照射某種大劑量，再進(jìn)行紫外退火。其靈敏度提高3—3.5倍，線性范圍擴大到500Gy,能量響應(yīng)明顯改善。防化研究院熱釋光探測器研究簡介LiF(Mg,Cu,P)粉末狀熱釋光材料是1978年由日本科學(xué)家發(fā)明的。1979年防化研究院的固體劑量探測器和方法實驗室開始了對LiF(Mg，Cu，P)熱釋光材料的研究工作,很快研制出了與國外產(chǎn)品相當(dāng)?shù)腖iF(Mg,Cu,P)粉末狀熱釋光材料。但鑒于粉末材料操作麻煩，本底高，重復(fù)使用性能差，在大量應(yīng)用中使用不便而受到限制。對LiF(Mg,Cu,P)材料燒制工藝的各個參數(shù)，Mg、Cu、P三種雜質(zhì)濃度對材料的劑量特性和發(fā)光曲線結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究之后，于1982年研制出了首批LiF(Mg,Cu.P)熱擇光片，并于1986年系統(tǒng)的報道了在國際上首創(chuàng)的LiF(Mg,Cu,P）GR-200）固體熱釋光片的全部劑量學(xué)特性。防化研究院熱釋光探測器研究簡介近幾年有關(guān)熱釋光研究：改善GR-200A性能的工藝和配方研究，提高穩(wěn)定性研究，研制多種新規(guī)格的探測器。新材料LiF:Mg,Cu,Na,Si/LiF:Mg,Cu,Si的研究LiF:Mg,Ti圓片的研制：在美國研制出LiF:Mg,Ti圓片的情況下，在國內(nèi)首先研制成功并在國內(nèi)發(fā)表。

LiF:Mg,Cu,P的發(fā)光機理研究LiF:Mg,Cu,P的測量方法和應(yīng)用研究防化研究院熱釋光探測器研究簡介研究成果：GR-100和GR-200系列熱釋光探測器。特別是GR-200國際首創(chuàng)，并不斷改進(jìn)，一直保持國內(nèi)外領(lǐng)先。獲多項獎勵，特別是1988年獲軍隊科技進(jìn)步一等獎，1992年獲第十屆國際固體劑量學(xué)學(xué)會最佳大字報論文獎。在學(xué)術(shù)方面，不僅參加國內(nèi)有關(guān)學(xué)術(shù)會議，而且多次參加了國際有關(guān)學(xué)術(shù)會議（國際固體劑量學(xué)術(shù)會議）。在國內(nèi)外發(fā)表近百篇學(xué)術(shù)論文，被SCI收錄文章近40篇。1992年獲第十屆國際固體劑量學(xué)學(xué)會最佳大字報論文獎

GR-100和GR-200性能GR-100LiF(Mg,Ti)熱釋光探測器已廣泛用于個人及環(huán)境劑量監(jiān)測，經(jīng)敏化的GR-100MLiF(Mg,Ti)-M具有線性響應(yīng)的上限可達(dá)500Gy、較好的能量響應(yīng)、簡單的退火程序和相對較高的靈敏度。GR-200系列LiF(Mg,Cu,P)熱擇光探測器有極高的信噪比、有極高的靈敏度、探測閾僅10μrad、線性范圍跨8個數(shù)量級、幾乎平的能量響應(yīng)、好的組織等效性、好的環(huán)境穩(wěn)定性、好的重復(fù)使用性以及簡單的退火過程，是理想的環(huán)境和個人輻射劑量探測器。在低本底輻射場下作劑量監(jiān)測，明顯優(yōu)于其它探測器。近幾年進(jìn)一步優(yōu)化配方和工藝，更加嚴(yán)格和科學(xué)的控制生產(chǎn)質(zhì)量，GR-200系列LiF（Mg,Cu,P)性能穩(wěn)定可靠，繼續(xù)保持國際領(lǐng)先。多年來產(chǎn)品主要外銷享譽歐美等30多個國家和地區(qū)。

GR-100和GR-200探測器型號型號類型用途GR-200ALiF:Mg,Cu,P圓片個人，環(huán)境X,γ劑量測量GR-200方片個人，環(huán)境X,γ劑量測量GR-200P

粉末個人，環(huán)境X,γ劑量測量GR-200F

薄膜β劑量測量GR-200R

棒個人，環(huán)境X,γ劑量測量GR-2066LiF:Mg,Cu,P各種規(guī)格混合場中子測量GR-2077LiF:Mg,Cu,P各種規(guī)格混合場γ劑量測量GR-100LiF:Mg,Ti圓，方片，粉末X,γ劑量測量GR-100MLiF:Mg,Ti-M圓，方片，粉末X,γ劑量測量能夠提供一些新的規(guī)格的探測器和按照用戶要求提供防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展改善GR-200A性能的工藝和配方研究，提高穩(wěn)定性研究，研制多種新規(guī)格的探測器。新材料LiF:Mg,Cu,Na,Si/LiF:Mg,Cu,Si的研究LiF:Mg,Ti圓片的研制：在美國研制出LiF:Mg,Ti圓片的情況下，在國內(nèi)首先研制成功并在國內(nèi)發(fā)表。

LiF:Mg,Cu,P的測量方法和應(yīng)用研究退火溫度突破240oC的LiF:Mg,Cu,P的研究LiF:Mg,Cu,P的發(fā)光機理研究防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展GR-200A改進(jìn)：靈敏度由以前TLD-100的40倍提高到65倍?？偟臍堄嘈盘栍梢郧暗?%下降到1%左右?？钩睗裥阅艿玫矫黠@改善。在高溫高濕的環(huán)境中儲存和使用，顏色和靈敏度都未發(fā)生變化。對退火溫度、讀出溫度及環(huán)境溫度的穩(wěn)定性得到明顯改善。研制多種新規(guī)格的探測器。（能夠提供新的規(guī)格的探測器和按照用戶要求提供）防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展新材料LiF:Mg,Cu,Na,Si/LiF:Mg,Cu,Si的研究：LiF:Mg,Cu,Si是組織等效的LiF熱釋光探測器的新的一族，具有好的熱穩(wěn)定性，較小的殘余信號，Si代替P有較好的化學(xué)和環(huán)境穩(wěn)定性，該材料具有一定的研究價值。韓國在該探測器的研究走在了前面，但他們的材料的熱穩(wěn)定性較差。防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展LiF:Mg,Ti圓片的研究1992年前該實驗室進(jìn)行過研究，但未成功。美國Harshaw公司于1999年報道已成功研制出LiF:Mg,Ti圓片。通過分析LiF:Mg,Ti和LiF:Mg,Cu,P方片的制備工藝的不同，總結(jié)1992年前研究LiF:Mg,Ti圓片的經(jīng)驗和教訓(xùn)，突破以前舊的思維方式，解決了關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)已研制出性能良好的LiF:Mg,Ti圓片。在第11屆全國核電子與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集發(fā)表。防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展LiF:Mg,Cu,P的測量方法和應(yīng)用研究 在總的測量時間一定的條件下，采用盡可能高的升溫速率，從而增加恒溫時間，讀出最高溫度不必超過240oC，就能將殘余信號降下來，并且重復(fù)使用性能很好。 利用計算機將真實劑量信號與殘余信號相分離，有利于不退火重復(fù)使用。首次提出殘余信號的非線性模型，擴大了不退火重復(fù)使用的劑量范圍。防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展退火溫度突破240oC的LiF:Mg,Cu,P的研究

退火溫度260oC，重復(fù)使用穩(wěn)定，殘余信號比GR-200A型低4~5倍的樣品。現(xiàn)正在進(jìn)行系統(tǒng)實驗，有望在LiF:Mg,Cu,P材料研究中有突破性的進(jìn)展，產(chǎn)生新的一種型號的LiF:Mg,Cu,P。并且在研究雜質(zhì)對發(fā)光機理的影響有重要的研究價值。防化研究院

熱釋光探測器的最新研究進(jìn)展LiF:Mg,Cu,P的發(fā)光機理研究

LiF:Mg,Cu,P熱釋光探測器損失的靈敏度的恢復(fù)研究。高于240℃的退火、讀出使LiF:Mg,Cu,P的靈敏度快速下降，通常的方法無法使其靈敏度完全恢復(fù)，國外普遍認(rèn)為只能部分恢復(fù)，已研究出一種方法使其靈敏度完全恢復(fù)。具有重要的理論價值。被國際著名專家Bos在發(fā)表熱釋光研究進(jìn)展中被引用。240至700℃退火溫度對LiF:Mg,Cu,P熱釋光發(fā)射譜的影響研究：主要研究熱處理如何影響陷阱中心和發(fā)光中心。首次提出了退火溫度低于300℃時，熱釋光靈敏度隨退火溫度增加而降低是由于熱輻射對載流子陷阱破壞作用；退火溫度超過300℃時，發(fā)射光譜向短波方向移動，發(fā)光中心受到破壞。從而解釋了LiF:Mg,Cu,P的發(fā)光機理，Cu的作用以及靈敏度的熱損失和恢復(fù)機理。熱釋光探測器的選擇所要監(jiān)測的輻射場的類型。如是單一輻射場γ、X、β……或是混合輻射場n-γ；β-γ。天然LiF探測器GR-200A、GR-200、GR-200P、GR-100、GR-100M等可以用于γ、X場的劑量監(jiān)測，7LiF和6LiF配(GR-206A和GR-207A,GR-206和GR-207,GR-206F和GR-207F)對可用于n-γ混合場的n劑量監(jiān)測。GR-200F可用于測β。要預(yù)估輻射場內(nèi)所測劑量強弱：在強輻射場中，探測器在短時間內(nèi)就會有較強的響應(yīng)；而在較弱的輻射場中探測器需要放置較長時間才能具有一定的響應(yīng)，這是選擇探測器靈敏度及其測量線性范圍的依據(jù)。選擇正規(guī)、權(quán)威和有研究實力和技術(shù)保障的單位的探測器。建議選用片裝探測器，不要再用粉末及玻璃管了。主要原因保護(hù)你的健康及保護(hù)環(huán)境。LiF:Mg,Cu,P粉末、玻璃管狀和片狀探測器的優(yōu)缺點LiF:Mg,Cu,P粉末探測器：1）熱釋光靈敏度較LiF:Mg,Cu,P片狀探測器低，但靈敏度為LiF:Mg,Ti的30倍以上。2）在實際應(yīng)用中可以任意選取不同的重量用塑料管制成個人劑量計，即經(jīng)濟(jì)又實用，在國內(nèi)有不少應(yīng)用。3）由于它的物理狀態(tài)為粉末，顆粒度的表面積大，產(chǎn)生的非輻射感生熱釋光高，且漲落大，所以它的本底劑量大，探測閾和信噪比均不如LiF:Mg,Cu,P片狀探測器。4）操作不方便。LiF:Mg,Cu,P粉末、玻璃管狀和片狀探測器的優(yōu)缺點LiF:Mg,Cu,P玻璃管狀探測器：1）克服了LiF:Mg,Cu,P粉末探測器操作不方便的不足，2）改善了早期LiF:Mg,Cu,P片狀探測器環(huán)境適應(yīng)性特別是抗潮濕較差的不足。3）但玻璃管自身的輻射和內(nèi)裝的是粉末探測器以及讀出時需加熱到更高的溫度都將增加本底，其探測閾和信噪比均不如LiF:Mg,Cu,P片狀探測器。LiF:Mg,Cu,P粉末、玻璃管狀和片狀探測器的優(yōu)缺點LiF:Mg,Cu,P片狀探測器：1）熱釋光靈敏度最高，高達(dá)LiF:Mg,Ti的65倍。2）本底劑量最小，信噪比最高，可探測的下限劑量最小，在短時間內(nèi)便可以準(zhǔn)確地測量較小劑量。3）操作方便。4）相對粉末探測器價格較高，與玻璃管狀探測器價格接近。5）早期的LiF:Mg,Cu,P片狀探測器環(huán)境適應(yīng)性特別是抗潮濕較LiF:Mg,Cu,P玻璃管狀探測器差。6）目前GR-200ALiF:Mg,Cu,P片狀探測器抗潮濕性能得到了明顯的改善,在海南等高濕熱天氣地區(qū)完全可代替玻璃管探測器，不會出現(xiàn)早期的探測器產(chǎn)生的變黃等現(xiàn)象。7）發(fā)光曲線中高溫峰最低。退火在新購熱釋光探測器后和使用之前，需要對探測器進(jìn)行退火。退火又分照前和照后退火。照前退火的目的①消除探測器的本底劑量和殘余劑量（測后或放置一段時間后殘余和累積的天然輻射劑量；②恢復(fù)探測器的初始靈敏度，使深陷中的電子放出來，以消除輻射敏化引起的靈敏度提高的現(xiàn)象；③恢復(fù)探測器曲線的形狀。退火照后低溫退火的目的①消除低溫峰對劑量測量的影響，因為各種探測器的低溫峰（不穩(wěn)定）容易受到環(huán)境溫不同程度的影響，另外，不同低溫峰隨時間的變化有一定的衰變，各個低溫峰有各自的半衰期，經(jīng)過低溫退火可以消除由于這些因素造成的對劑量測量的影響，提高測量精度；②可以大大提高工作效率，縮短測量周期。低溫退火是在輻照后，讀出前進(jìn)行，未經(jīng)低溫退火的探測器在讀出時，一般采取兩階段恒溫程序：即一般為消除低溫峰的影響，在低溫峰的峰溫處或稍后恒溫數(shù)秒后（此稱為第一恒溫或預(yù)加熱處理），讀數(shù)器才開始顯示和記錄探測器所發(fā)出的熱釋光，如果探測器較多時，這第一階段恒溫就要花費較多時間。而經(jīng)過低溫退火時，則讀出時就不需要第一階段恒溫。退火操作嚴(yán)格控制探測器的退火條件是保證測量精度和準(zhǔn)確度的一個非常重要的環(huán)節(jié)，也可以說是最重要的環(huán)節(jié)，因此，在使用中要注意以下幾方面的問題：1）退火設(shè)備內(nèi)的溫度場要均勻，特別是退火盤周圍溫度場要均勻。2）要使用經(jīng)過溫度標(biāo)定的退火設(shè)備對探測器進(jìn)行退火，并定期對退火設(shè)備的溫度進(jìn)行標(biāo)定。建議采用經(jīng)法定計量部門標(biāo)定的溫度計進(jìn)行實時監(jiān)測溫度，并應(yīng)注意溫度計的位置應(yīng)接近退火盤并在其中央。退火操作3）在計劃對探測器進(jìn)行退火時，首先將退火設(shè)備升溫并根據(jù)探測器產(chǎn)品說明書中規(guī)定的退火溫度設(shè)定其退火溫度，待其設(shè)備升溫達(dá)到設(shè)定溫度后（注意以標(biāo)定的溫度計監(jiān)測溫度為準(zhǔn)），使其恒定半小時以上，目的在于使溫度場充分均勻和穩(wěn)定。4）需要退火的探測器應(yīng)單層平放在熱容量小，散熱效率高的退火盤內(nèi)。退火操作5）待退火裝置在所需溫度處充分穩(wěn)定后，將盛有待退火探測器的退火盤放入退火裝置內(nèi)特定的位置。此時，設(shè)備內(nèi)部溫度將有所下降，其下降的幅度與探測器的數(shù)量，退火盤的大小，退火設(shè)備開門的大小和開的時間，加熱方式和操作員熟練程序有關(guān)。退火盤放入裝置內(nèi)后，溫度回升到設(shè)定溫度時開始計時。退火操作6）裝有探測器的退火盤從退火裝置中取出后，直接將托盤放在冷卻板，同時用小風(fēng)扇吹，使其迅速降溫，冷卻過程影響對探測器的性能。7）退火過程的操作重復(fù)性是非常重要的。8）對于LiF:Mg,Cu,P退火溫度寧低勿高，建議在劑量不是太大時可采用235oC10分鐘。熱釋光劑量測量技術(shù)

嚴(yán)格按照操作規(guī)格進(jìn)行熱釋光方法特別強調(diào)的是重復(fù)性標(biāo)定儀器：特別推薦先確定光電倍增管的最佳工作電壓范圍，選擇適當(dāng)?shù)墓ぷ麟妷?，一般情況不要改變。低劑量測量技術(shù)幾個關(guān)注的問題熱釋光方法測量熱中子主要技術(shù)指標(biāo)及影響因數(shù)量與單位判斷限、探測限及定量限與熱釋光探測器有關(guān)的測量誤差及減少誤差的方法熱釋光法測中子—基本原理由于中子探測往往伴隨

射線產(chǎn)生，選擇6LiF、7LiF熱釋光劑量計配對進(jìn)行劑量測量；因為兩種劑量計對

響應(yīng)接近，而對中子響應(yīng)有很大的差別。熱中子照射后，6LiF對于熱釋光的主要影響來自6Li(n,

)3H反應(yīng)所產(chǎn)生的

粒子和氚，反應(yīng)的俘獲截面為945b；而7Li(n,

)8Li的反應(yīng)俘獲截面只有0.033b，兩者相差4個數(shù)量級，7LiF對熱中子響應(yīng)可以忽略。用7LiF測

射線劑量，6LiF測量中子和

射線劑量響應(yīng)之和，兩者相減，便可得到中子劑量。熱釋光法測中子--

射線刻度6LiF、7LiF熱釋光劑量計的

射線刻度熱釋光劑量計是一種相對測量手段，在使用前必須經(jīng)過刻度才能得到熱釋光響應(yīng)與輻照劑量的關(guān)系。6LiF、7LiF熱釋光劑量計的

射線刻度方法同通常的熱釋光劑量計的

射線刻度方法。R6F=K6F

D

(1)R7F=K7F

D

(2)其中D

為已知劑量，R6F

和R7F為劑量為D

時6LiF、7LiF的讀數(shù)，K6F

和K7F為6LiF、7LiF

射線的刻度系數(shù)。熱釋光法測中子--中子刻度6LiF、7LiF熱釋光劑量計的中子刻度Kn*

=R6-R7*K6F/K7F(3)

其中

為中子注量，R6，R7為標(biāo)準(zhǔn)中子源照射時6LiF、7LiF的讀數(shù)，Kn為中子刻度系數(shù)。(實際應(yīng)用常采用幾組探測器進(jìn)行刻度)熱釋光法測中子--劑量計算混合場中

和中子劑量計算

D

=R7/K7F-天然本底(4)

=(R6-R7*K6F/K7F)/Kn(5)其中

為中子注量，R6，R7為6LiF、7LiF的讀數(shù)，Kn為中子刻度系數(shù),K6F

和K7F為6LiF、7LiF

射線的刻度系數(shù)。需要注意的是6LiF易遭受輻射損傷，輻射損傷后不能重復(fù)使用。探測閾及影響因數(shù)探測閾定義為劑量計的讀出值與未受照射的讀出值有明顯差異（置信度為95%）時對應(yīng)的最小評定值。通俗地講探測閾就是熱釋光系統(tǒng)（置信度為95%）的最小可探測的劑量。探測閾的計算方法是：取n個劑量計，準(zhǔn)備后立即讀出。求出每個（未照射）劑量計的評定值并計算這n個劑量計的標(biāo)準(zhǔn)偏差（S）。應(yīng)有：tn×S≤H這里H為探測閾最大允許限；tn是具有（n-1）個自由度的學(xué)生分布因數(shù)；n為檢驗中使用的劑量計數(shù)目。探測閾及影響因數(shù)要注意：一是測探測閾時，不能使用儀器的自動扣本底功能；二是探測閾為本底測量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的倍數(shù)（通?？扇?0個劑量計，這個倍數(shù)就為2.26）。本底測量值本身的大小不是特別重要，重要的是這一組測量值的漲落。探測閾及影響因數(shù)影響探測器本底變化的主要因數(shù)有：①探測器的制造工藝，可能導(dǎo)致一批探測器的固有本底參差不齊。所以在選用探測器時不僅要看靈敏度高不高，靈敏度的一致性好不好，而且還要注意本底的一致性好不好。尤其在作低劑量測量時，應(yīng)挑選本底一致性好的探測器。GR-200A在通氮氣條件下，探測閾可達(dá)0.005μGy，不通氮氣也能達(dá)到0.1μGy。②探測器在大劑量下使用過而退火不充分，留下的殘余信號造成探測器的本底和分散性增加即探測閾增大。探測閾及影響因數(shù)③探測器被污染，本底和分散性增加即探測閾增大。如用手摸過，探測器上沾上灰塵（落到桌上或長時間暴露于空氣中），探測器直接在陽光、紫外燈下照過（GR-100和GR-200系列探測器對室內(nèi)散射陽光不敏感，但對直射陽光敏感）。探測器如被污染，可用酒精清洗，退火后才能使用。探測閾及影響因數(shù)④讀出器對探測閾的貢獻(xiàn)，主要來自光電倍增管暗電流的漲落。讀出器對探測閾的貢獻(xiàn)的測量方法同探測閾的測量方法，只是不放探測器，測空盤本底的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在進(jìn)行劑量測量時使用“自動扣本底”，只能消除“平均值”，不能消除暗電流的統(tǒng)計漲落，而因環(huán)境溫度的變化，更嚴(yán)重的是儀器自身發(fā)熱，與光電倍增管相連的高壓分壓電阻發(fā)熱，暗電流的統(tǒng)計漲落隨溫度的增加而增加。RGD3系列讀出器通過采用半導(dǎo)體制冷技術(shù)，徹底解決這一問題。靈敏度靈敏度定義為單位吸收劑量的熱釋光信號的強度。絕對測量這個量是相當(dāng)困難的，因為它取決于熱釋光讀出器以及加熱速率，測量的是積分信號還是峰高等。通常定義一個相對靈敏度為該探測器在同等條件下相對TLD-100的倍數(shù)。目前GR-200A的靈敏度可達(dá)到TLD-100的65倍；GR-200P靈敏度可達(dá)到TLD-100的40倍。靈敏度影響探測器的靈敏度的因數(shù)主要有：①不同種類的探測器的靈敏度明顯不同，同種探測器不同廠家的明顯不同，同種探測器同一廠家的不同批次也有所差別。目前GR-200A繼續(xù)在國內(nèi)外保持領(lǐng)先，其靈敏度可達(dá)到TLD-100的65倍。②探測器的退火和冷卻條件的影響。探測器的靈敏度與退火密切相關(guān)。既使同一批探測器，熱歷史不同也不能混在一起使用。目前LiF:Mg,Cu,P熱釋光探測器的靈敏度不應(yīng)是重點問題，重點在于靈敏度的穩(wěn)定性，必定熱釋光劑量測量要重復(fù)使用，經(jīng)改進(jìn)的GR-200A的穩(wěn)定性得到了明顯改進(jìn)，此項性能在國內(nèi)外也保持領(lǐng)先。

均勻性一批中任意兩個劑量計受照10倍于探測閾最大允許限劑量時評定值之差應(yīng)不大于30%。對于個人劑量監(jiān)測可取1mSv。通俗地講均勻性指一批探測器的分散性。防化研究院生產(chǎn)的熱釋光探測器，出廠檢驗一般分散性為變異系數(shù)小于3%，即對應(yīng)最大與最小相差小于10%。均勻性測量探測器均勻性的意義在于：一是用于分析測量誤差以便處理測量結(jié)果；二是科研根據(jù)探測器的均勻性來決定檢測中一個劑量監(jiān)測電邀布放的探測器的數(shù)量。例如想要使某一受照點劑量測量誤差在10%以內(nèi)，但探測器分散性好，變異系數(shù)小于3%時用1~2個探測器就夠了，如果要求測量誤差在3~5%，用變異系數(shù)3%的探測器，則要用多個探測器，測量其平均值。按正確程序篩選探測器和在同一測量點上適當(dāng)多布放探測器是降低測量誤差的有效方法。但片狀、條狀、管狀探測器靈敏度的變異系數(shù)為2%已近“極限”。過高追求均勻性是不現(xiàn)實的，因為影響因素較多，就放射源的隨機性和射線與物質(zhì)相互作用的隨機性就會產(chǎn)生約1%的貢獻(xiàn)。但一批探測器的分散性變異系數(shù)超過5%即對應(yīng)的最大與最小相差超過30%是不合格品。作為例外是采用逐個記憶并校準(zhǔn)探測器靈敏度和本底情況。重復(fù)性重復(fù)性是指探測器在相同條件下反復(fù)退火、照射、測量10次，測量值應(yīng)該基本一致。檢驗方法見國標(biāo)。在熱釋光劑量監(jiān)測中，重復(fù)性是最重要的一項技術(shù)指標(biāo)。在熱釋光操作的每一步都要重復(fù)才能保證結(jié)果的重復(fù)。導(dǎo)致測量結(jié)果不重復(fù)的常見原因如下：①探測器的重復(fù)性能差。有的廠家工藝水平不過關(guān)，生產(chǎn)的探測器高溫峰高，熱穩(wěn)定性差，重復(fù)性就不可能好；還有的廠家為節(jié)約成本，原材料未采用正規(guī)專業(yè)單位研制生產(chǎn)的光譜純材料，結(jié)果探測器的熱穩(wěn)定性差，重復(fù)性不好。GR-200A的重復(fù)性經(jīng)過了國內(nèi)外廣大用戶多年的檢驗，處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。重復(fù)性②探測器未按規(guī)定條件退火和冷卻。探測器的靈敏度與退火密切相關(guān)，還與退火恒溫時間到達(dá)后的冷卻速度相關(guān)。要求嚴(yán)格按照退火操作進(jìn)行，并保持設(shè)備和人員操作都要嚴(yán)格重復(fù)。③探測器被污染或被陽光、紫外燈下照過（GR-100和GR-200系列探測器對室內(nèi)散射陽光不敏感，但對直射陽光敏感）。為避免劑量計佩戴者好奇自行打開劑量盒，TLD469型劑量盒內(nèi)設(shè)置了一個專門機構(gòu)。④測量條件的變化。在測量時要檢查測量儀器的參數(shù)的重復(fù)。在一個接一個的連續(xù)測量時，一定要等加熱盤的溫度下降到100℃以下才可將待測樣品置于加熱盤上，否則會有信號損失。濾光片的不清潔也會影響測量的重復(fù)性。⑤人員操作的重復(fù)性也影響測量結(jié)果的重復(fù)性。量與單位在熱釋光劑量監(jiān)測中，常見的有倫琴（R）、戈瑞（Gy）和西沃特（Sv）。照射量R，本質(zhì)上不是描述人體受損程度而是描述輻射場強度。劑量單位R已廢除。后來用吸收劑量代替照射量來表征人體受損程度。吸收劑量是指在輻射場中的單位質(zhì)量物質(zhì)吸收的輻射能量。單位為Gy。對于同一種射線，在相同照射量下，不同物質(zhì)吸收的能量是不同的。如對于1R的60Coγ，空氣吸收劑量為0.869cGy，肌肉組織為0.957cGy，骨骼為0.921cGy。量與單位對于相同的吸收劑量輻射類型不同時，生物效應(yīng)也不同。如相同吸收劑量的γ和中子輻照，致癌的幾率有很大差別。我們最關(guān)心的恰恰是輻射生物效應(yīng)。于是出現(xiàn)了劑量當(dāng)量的概念。劑量當(dāng)量H=吸收劑量D×品質(zhì)因數(shù)Q×修正因子N。通常對于X、γ射線：Q=1，中子、α：Q=20，質(zhì)子Q=10。劑量當(dāng)量的單位為西沃特（Sv）。需要注意的是：當(dāng)刻度熱釋光系統(tǒng)時，如給出的已知值是倫琴（R）作單位，則作人員劑量測量時可用1R=0.96cGy換算；作環(huán)境劑量監(jiān)測時可用1R=0.87cGy換算。若已知劑量以Gy為單位，則要搞清是空氣吸收劑量還是組織吸收劑量。

判斷限、探測限及定量限在低水平放射性測量中，常常需要對測量結(jié)果做出判斷：是否有放射性？假設(shè)有，有多少（定量給出）？判斷低水平樣品中是否有放射性，自然很容易根據(jù)測量數(shù)據(jù)N0=Ns-Nb(Ns和Nb為在相同時間內(nèi)分別測得的樣品計數(shù)和本底計數(shù)，N0為樣品凈計數(shù))，認(rèn)為N0

〉0就有放射性，N0=0就無放射性。由于放射性測量的統(tǒng)計漲落，這種判斷會造成兩種錯誤：一種是樣品中沒有放射性，竟判斷為有放射性，這種判斷性質(zhì)的錯誤，在統(tǒng)計假設(shè)的檢驗上稱為犯了第一種錯誤，犯這種錯誤的概率用α表示[這是個小概率，在概率統(tǒng)計中稱為顯著水平，（1-α）稱為置信度]；另一種錯誤就是樣品中存在放射性，竟判斷為沒有放射性，這種判斷性質(zhì)的錯誤，在統(tǒng)計