石英热释光年代测定中测量条件优化研究

本文基于石英热释光特性分析,通过实验方法分析石英在不同辐照剂量下375℃热释光峰的最佳预热温度和校正石英热释光灵敏度变化的最佳试验剂量,并依据实验结果对常规流程加以改进。最终,验证基于最优测量参数的改进流程对等效剂量测量准确度的提升。实验结果表明,若等效剂量较小,325℃热释光峰的信号较弱,选取较低的预热温度即可压制其对375℃热释光峰的影响。若等效剂量较大,则石英测片应先通过预热温度测试,根据再生剂量和试验剂量的最优预热温度进行等效剂量测量。石英测片再生剂量的取值处于0～1 000 Gy范围内时,200 Gy的试验剂量能对石英测片的热灵敏度变化起到校正作用,且10次重复测量结果的相对偏差小于5%。通过上述最优预热温度和试验剂量设置,分别降低325℃热释光峰残余信号干扰和校正石英热灵敏度变化。改进流程下400 Gy和700 Gy等效剂量测量值的相对偏差由常规流程的14.74%～47.15%和33.47%～197.71%均降低到±4%以内。本文为石英的375℃热释光峰年代测定准确度和年代测定范围的提升提供了重要参考依据。     

不同厚度石英对α射线的热释光响应

实验研究了不同厚度石英对α射线的热释光（TL）响应。使用经2.64Gyα辐照过的石英,在相同面积的铝片上制作成不同厚度的石英样品,用热释光剂量仪读取峰面积积分,最终得出不同厚度的石英随辐照剂量变化的热释光响应。     

古代瓷器热释光测定年代研究

叙述了热释光断代中采用前剂量技术测定瓷器的年代，着重研究了瓷片深度剂量的变化，１１０℃ＴＬ峰的热激活特性、古剂量的测定和年剂量的估算。结果表明，这项技术能用于古代瓷器的真伪鉴定，但准确度和精度不及陶器。另外，前剂量技术中一些复杂因素，也是导致年代测定误差大的可能原因。     

石英前剂量热释光测量方法研究

本文以国产分析纯石英为例,通过对样品的处理方法、测量仪器的参数优化以及影响石英前剂量热释光强度的主要因素进行研究,建立了一套完整的石英前剂量110℃峰热释光信号测量方法。本文的实验结果与文献值吻合较好,表明本方法在现有研究条件下是可行的。     

一种适用于年代测定的热释光仪

介绍了RGD3B型热释光剂量仪的基本性能，提出了用于年代测定工作时需注意的问题及预防措施。     

冲击石英砂岩的热释光和年代测定

利用二级轻气炮将６ｍｍ直径的钢球加速到７ｋｍ／ｓ后冲击石英砂岩靶。通过对石英砂岩受冲击前后热释光的测定,发现石英砂岩的热释光随着冲击压力的增大而减少,并在受冲击部位自外至里存在着一个热释光梯度,对受冲击部位的样品同时进行诱发热释光实验,结果自外至里诱发热释光同样存在热释光梯度,并比天然热释光所产生的梯度更小。     

元代云龙纹象耳瓶的热释光年代测定

介绍了古瓷器赝品的克星——“热释光前剂量激活法”检测3件元代青花云龙纹象耳瓶和1件元代釉里红云龙纹象耳瓶的烧制年代。它们的热释光年代均小于距今100年。其中一件釉里红云龙纹象耳瓶与一件青花云龙纹象耳瓶都为近几年烧制。对于测定年龄小于距今1000年的瓷器,本方法是一个快速、简便、有效的检测手段。为了便于比较,同时测定了一件元代青花瓷片,它的热释光年代为距今620±140a。另外对一些与测定年代有关的复杂因素进行了讨论并提出了解决办法。     

石英前剂量热释光影响因素研究

围绕石英前剂量110℃峰TL信号的测量,进行了石英样品处理、仪器测量参数优化,并研究了石英样品110℃峰TL响应与石英粒度、激活温度和激活时间的关系,建立了石英前剂量TL测量方法。     

石英晶体的375℃热释光峰特性

石英375℃热释光峰存在灵敏度的变化,其变化因所接受的辐照剂量不同而不同。本工作采用多片技术测定了石英375℃热释光峰灵敏度与不同辐射类型(α和β)、辐照剂量的关系。结果表明,将石英作为剂量计利用其375℃峰测量辐射源强度时,应先将石英进行大剂量辐照,β辐射剂量不低于4 500 Gy,α辐射剂量不低于6 000 Gy,保证所标定的放射源强度的准确性。此外,在利用375℃高温峰测定地质样品的年龄时,也应根据灵敏度的变化对所测定的等效剂量予以适当的校正,以保证测定年龄的精确程度。     

包镉热释光剂量计测量热中子剂量的研究

在环境辐射监测中,不同材料的热释光探测器(TLD)已被广泛应用,但其中大多数(如CaSO_4、Al_2O_3、Mg_2SiO_4、BeO等)因对热中子不灵敏而不能测量热中子剂量。用包镉热释光剂量计可测量热中子,其特点是:(1)任何能测量X、γ辐射的TLD原则上都可应用;(2)剂量计对单位热中子剂量当量的响应标定不需要反应堆热中子源,可用~(60)Co-γ源代替。     

富石英粉体热释光陷阱参数对等效剂量的影响

本文使用RGD-3B型热释光仪,获得富石英粉体的发光曲线。在5 K/s的升温速率下,发光曲线呈现448、551、654、756 K 4个峰。用多种升温速率法确定4个发光峰的激活能、频率因子和陷阱电子寿命。在一定激活能范围（0.7～1.86 eV）内,随激活能的增加,等效剂量呈指数增大。温度在548～608 K,等效剂量从54 Gy增至485 Gy;在608～748 K,等效剂量随温度的升高变化不大,在531 Gy附近波动。     

云南东川泥得坪台地热释光测年研究

利用热释光断代技术对云南东川泥得坪台地进行地质年代测定,其年代测定结果为9.3~57.1 ka,建立了古泥石流台地垂向年龄序列,得到泥得坪古泥石流的时间结构,为恢复古泥石流环境提供年代数据。年代数据显示：泥石流堆积具有不连续性,并出现年代倒转;放射性元素铀、钍、钾可能受当地降雨的影响存在淋溶淀积,年剂量率随深度的增加而增大。     

一种因参考光源强度变化导致的热释光剂量测量结果偏差的修正方法

在热释光剂量测量中,参考光源强度是影响测量结果的重要因素之一。对参考光源强度的调整往往通过调整测量仪器的高压来实现,但调高高压参数会导致测量仪器暗电流增加,进而导致测量值偏差增大。频繁的调整高压参数,也可能会使仪器的稳定性变差。针对参考光源强度变化导致的测量偏差,提出利用测量时的参考光源强度值与校准测量时参考光源强度值的变化求出相应的修正系数,进行测量结果修正。该方法经标准值样片测量检验,其测量值更准确、误差更小,与标准辐照值的偏差小于5%,表明该方法可行,可在实际工作中应用。     

CaSO4和SiO2混合物的热释光特征

采用质量比为1∶2、1∶1、4∶1、9∶1的4种CaSO4和SiO2混合物样品,研究CaSO4和SiO2混合物的热释光图谱。从获得的图谱中得到4个较为一致的峰,110、160、240、380℃峰。这4个峰对热释光响应均成线性且稳定。尤其是240℃峰,可用于测年研究。同时,就峰和峰的影响、峰的灵敏度变化进行了讨论。天然石膏的热释光特征可与硬石膏的相对比,为石膏样品的年龄测定提供了实验依据。     

阳光晒退对泥石流表层物质热释光信号的影响

应用热释光技术对模拟阳光晒退后的泥石流标样和实际阳光晒退后的泥石流样品进行了热释光信号分层测定。实验结果表明：泥石流发生后经过曝光,样品积存热释光晒退程度随深度增加逐渐减弱,光晒退明显。光晒退随光照强度和时间增大而增强,深度增大,但深度变化总体不大。模拟的阳光晒退实验晒退深度达1 mm左右,实际阳光晒退实验晒退深度达6 mm左右。根据等效剂量随深度的变化可知,天然泥石流块状样由两次泥石流堆积形成。这一结果可为利用热释光技术开展泥石流测年和发生期次研究提供依据。     

石英晶体谐振频率测试理论研究及系统设计

负载测试状态的晶体元件谐振参数测试精度受测试网络参数影响较大。本项目基于π网络零相位法,在测试系统设计中引入补偿网络,减小π网络以及测试插座的杂散阻抗对测量结果的影响。同时,在软件设计方面,对测试系统进行标定,以减小系统误差。测量结果表明,随晶体的标称频率的增加,其负载谐振频率的相对方均差呈逐渐增大趋势。与目前国际上较先进的250C系统测量结果比较,最大测量偏差小于4×10~(-6)。但是,当晶体标称频率较大(100 MHz)时,系统重复性测量精度较差,最大偏差达10×10~(-6)。     

量程至MGy的石英剂量计性能研究

为建立剂量可至MGy超高剂量范围的新型剂量计,本研究以石英为敏感材料,利用电子自旋共振（ESR）方法测量样品经γ射线或电子束辐照后产生的信号强度,开展石英种类选择、辐照后的线性、稳定性研究。结果表明,高纯石英适合作为超高剂量范畴的工作剂量计原材料。石英样品辐照后经15 min、300 ℃的热处理,信号强度在一年内能保持较好的稳定性,变化<3% ,且其吸收剂量与石英E′信号强度在10~10³ kGy剂量范围内成一定的函数关系,两者之间的拟合系数>0.99,相比于未经热处理的高纯石英样品,稳定性及拟合函数R²均得到明显提升。以上结果表明,石英剂量计适合作为超高剂量范畴的工作剂量计。     

Thermoluminescence Response of Ge- and Al-Doped Optical Fibers Subjected to Low-Dose Electron Irradiation

In this paper, we report quantitative features of the thermoluminescence (TL) responses of commercially available Ge- and Al-doped optical fibers subjected to low-dose electron irradiation. The TL response of Ge-doped optical fibers increases monotonically over the investigated dose range 0.02–0.24 Gy. The Ge-doped optical fibers have a greater response than the Al-doped optical fibers by a factor of at least 15. Results for the doped fibers are also compared with results for TLD-100.     

双包层紫外光纤伽马辐照效应实验研究

双包层大芯径紫外石英光纤具有高的传输效率和耐辐照性,在核辐射场信号传输与测量中有良好的应用前景。但在核辐射场中,光纤受辐照会产生发光和诱导损耗,影响测量精度和准确度。为此,建立了光纤辐照损耗和发光光谱测量系统及方法,对芯径为0.2、0.4和0.6mm石英光纤在辐照剂量率为0.053 6Gy/s的稳态60 Co伽马射线源上进行了测量。实验结果表明:芯径越大,光纤辐照产生的附加损耗越小;辐照附加损耗并非与总剂量呈正比,随着辐照时间和总剂量的增加,损耗值增量逐渐减小;发光和损耗与光的波长有关,短波区光纤发光强度和损耗较长波区大;实验测量得到了0.6mm光纤在300~600nm的发光光谱,发光强度约为10~(-13)W·s/(Gy·m);相同时间内,不同波长辐照恢复效果不同,长波长损耗小,较快恢复到辐照前光纤传输效率,而短波长损耗大,恢复较慢。