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《热释光剂量计监测质子注量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第13卷 第2期强激光与粒子束Vol.13,No.22001年3月HIGHPOWERLASERANDPARTICLEBEAMSMar.,2001文章编号:1001-4322(2001)02-0233-04X热释光剂量计监测质子注量杨海亮, 李国政, 姜景和, 贺朝会, 陈晓华(西北核技术研究所,陕西西安710024) 摘 要:理论计算了采用热释光剂量计(TLD)监测不同能量(14～32MeV)的质子注量灵敏度,在35MeV质子加速器上利用TLD对质子注量进行了监测,并将结果与法拉第筒所测注量进
2、行了比较,证明采用TLD监测质子注量的结果是准确的。 关键词:质子;热释光剂量计;注量;灵敏度 中图分类号:O462文献标识码:A 热释光剂量计(TLD)主要用于光子和电子等吸收剂量的测量,在辐射环境及辐射防护方面应用比较广泛,一般用于低剂量监测。有关利用剂量计监测带电粒子方面的研究较少见。国外对利用TLD监[1～2]测带电粒子进行过一些研究,国内这方面的工作开展不多,航天医学工程研究所对利用TLD监测[3]航天器舱内带电粒子的累积剂量方面曾进行过研究。 我们的工作主要是利用TLD监测质
3、子注量,其优点是测量范围宽、灵敏度高、受环境条件影响小,而且它可以同时精确测定空间多个位置处的质子注量,特别适合不均匀场的测量。我们利用中科院高能所35MeV质子加速器提供的束流对质子注量的均匀性和非均匀性进行了测量,为了验证测量结果的准确性,还利用TLD和法拉第筒同时测量质子注量并将结果进行了比较,两种方法所测注量基本相等,证明利用TLD测量质子注量是可行的。1TLD质子注量灵敏度的确定 不同型号TLD的灵敏度和线性范围不同,由于我们所测量的质子注量比较大,要求TLD剂量响应的线性范围上限较
4、高,即能够精确测量较高的吸收剂量,而现在常用的LiF成分的TLD线性范围上限较低,难以满足需要。因此,我们选用新疆物理所生产的两种型号TLD:CaF2:MnöTeflon和CaF2:MnöLiF,其主要特点是线性范围宽,可以进行大剂量监测,它们的参数见表1。表1 实验中使用的热释光剂量计成分、尺寸和剂量学特性[4]Table1Thecomponents,dimensionsanddosimetricpropertiesofthethermoluminescencedosimeters(TLDs)
5、usedinthisexperiment[4]modelCaF2∶MnöTeflonCaF2∶MnöLiFcomponentCaF2∶Mn(5%),Teflon(95%)CaF2∶Mn(5%),LiF(95%)dimensionU=6mm,thickness:0.38mm4mm×4mm×0.4mm33lineardoseupperlimit3×10Gy(Si)3×10Gy(Si)glowpeaksinglepeak,280℃doublepeak,hightemperaturepeak:280℃,
6、lowtemperaturepeak:140℃,theratiooftwopeak:3∶1 入射质子在热释光剂量计(TLD)中沉积能量,所沉积的能量与加热TLD时的发光强度成正比,因此,可以通过测量发光强度来确定质子在热释光剂量计中沉积的能量,进而确定质子注量。2-12 定义质子单位注量(pöcm)下TLD的吸收剂量为TLD的质子注量灵敏度(Gy·p·cm)。首先利用TRIM程序根据TLD的成分、尺寸等参数计算出不同能量入射质子在TLD中的能量损失,然后计X收稿日期:2000207227;修
7、订日期:200021123基金项目:国家自然科学基金资助课题(19975037)作者简介:杨海亮(19682),男,博士研究生,工程师;西安69210信箱。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.234强激光与粒子束第13卷算出吸收剂量和质子注量灵敏度(参见表2)。表2 入射质子在热释光剂量计(TLD)中能量损失、吸收剂量和质子注量灵敏度理论计算结果Table2Resultsofthetheoreticalca
8、lculationsofenergylosses,absorbeddosesandprotoninfluencesensitivitiesofincidentprotonsinthermoluminescencedosimeters(TLDs)CaF2∶MnöTeflonCaF2∶MnöLiFEpöMeVenergylossabsorbeddosesensitivityenergylossabsorbeddosesensitivity-8-9-12)MeV-8-9-12öMeVö10Gyö(10
