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广东海洋大学学生实验报告书实验名称：热释光剂量测量课程名称：光纤与光电技术综合实验学院（系）：专业：电子科学与技术班级：学生姓名：学号：实验地点：【实验目的】1.了解热释光测量仪的工作原理，并掌握热释光测量仪的正确使用方法。
2.测量分析热释光发光曲线。
3.测量热释光剂量的响应曲线。
【实验原理】1.热释光物质受到电离辐射等作用后，将辐射能量储存与陷阱中。
当加热时，陷阱中的能量便以光的形式释放出来，这种现象称为热释发光。
具有热释发光特性的物质称为热释光磷光体（简称磷光体），如锰激活的硫化钙[CaSO4(Mn)]、镁钛激活的氟化锂[LiF(Mg、Ti)]、氧化铍[BeO]等。
磷光体的发光机制可以用固体的能带理论解释。
假设磷光体内只存在一种陷阱，并且忽略电子的多次俘获，则热释光的强度I为：I=nSexp(﹣ε／κΤ) (1) 这里，S为一常熟，k为波尔兹曼常数，T为加热温度（K），n是在所考虑时刻陷阱能级上的电子数。
强度I与磷光体所吸收的辐射能量成正比，因此通常用光电倍增管测量热释光的强度，就可以探测辐射及确定辐射剂量。
2.发光强度曲线热释光的强度与加热温度（或加热时间）的关系曲线叫做发光曲线。
如图1所示。
晶体受热时，电子首先由较浅的陷阱中释放出来，当这些陷阱中储存的电子全部释放完时，光强度减小，形成图中的第一个峰。
随着加热温度的增加，较深的陷阱中的电子被释放，又形成了图中的其它的峰。
发光曲线的形状与材料性质、加热速度、热处理工艺和射线种类等有关。
对于辐射剂量测量的热释光磷光体，要求发光曲线尽量简单，并且主峰温度要适中。
发光曲线下的面积叫做发光总额。
同一种磷光体，若接受的照射量一定，则总发光额是一个常数。
因此，原则上可以用任何一个峰的积分强度确定剂量。
但是低温峰一般不稳定，有严重的衰退现象，必须在预热阶段予以消除。
很高温度下的峰是红外辐射红外辐射的贡献，不适宜用作剂量测量。
对LiF元件通常测量的是210℃下的第五个峰。
土壤天然热释光法在蒙古国肯特省哈沙顿道鲁高德地区铀矿勘查中的应用李业强;杨有泽;肖昶;荣耀【摘要】阐述土壤天然热释光测量方法在蒙古国肯特省哈沙顿道鲁高德地区铀矿预查区的应用.使用FJ427A1型微机热释光剂量计(读出器)测量,研究土壤天然热释光测试条件,对铀矿预查区25条测线上2 289个土壤样品进行测量,并且与伽马能谱法测量结果进行比较,两种方法测量异常值表现出一致的变化趋势,为铀矿勘查工作提供了参考依据.【期刊名称】《世界核地质科学》【年(卷),期】2014(031)003【总页数】5页(P542-546)【关键词】土壤天然热释光法;伽马能谱法;蒙古国;铀矿勘查【作者】李业强;杨有泽;肖昶;荣耀【作者单位】内蒙古自治区辐射环境监督站,内蒙古包头014030;河南省核工业放射性核素检测中心,郑州450002;河南省有色金属地质矿产局第五地质大队,郑州450002;河南省核工业放射性核素检测中心,郑州450002【正文语种】中文【中图分类】P631.6;P619.14蒙古国铀矿资源十分丰富，有资料显示，1970年探明铀储量约6万t，而俄罗斯专家认为蒙古国的铀储量已达约12～15万t（2009年蒙古国铀矿资源状况）。
本次铀矿预查区位于蒙古国肯特省哈沙顿道鲁高德地区，采用天然土壤热释光法测量进行勘查。
国内、外对利用热释光信息进行热液矿床和放射性矿产地质勘查已有过一些报道［1-2］。
土壤天然热释光测量方法是指采集地表一定深度的土壤样品，用高灵敏度的热释光测量装置测量样品中天然矿物在漫长地质年代长期接受放射性核素辐照所储存的能量，具有测量地质事件时间长、灵敏度高、短期干扰因素（气象等）小等特点，而且土壤天然热释光测量方法能比较好地显示深部铀矿的异常［3］，是一种快速、有效、切实可行的攻深找盲方法［4-6］。
1 土壤天然热释光找矿原理和测量方法1.1 找矿原理热释光是指某些物质经过放射性辐照后，以某种能量的形式储存于物质中，当物质经过加热，储存的能量将以发光的形式释放出来的一种物理现象。
FJ—427A1型微机释光剂量仪自校检操作规程1 开机：仪器的电源插头接入交流电网插座，打开后面板的开关，液晶显示器亮。
预热30分钟。
2 在微机热释光剂量仪的参数窗口中设置预热、读出、退火各阶段的温度和时间；在高压窗口中设置剂量仪所需的高压。
3 校准标准光源：3.1 选中“标准光源”单选按钮；3.2 分别在“次数”和“每次时间”中输入适当的值（通常为10次和10秒）；3.3 打开“剂量仪”抽屉，按“启动”按钮；3.4 测量完毕后点击“求平均值”复选框，求出平均值；3.5 点击“取代原有值”更新数据。
4 校准仪器本底（本底1）：4.1选中“本底”单选按钮；4.2分别在“次数”和“每次时间”中输入适当的值（通常为10次和10秒）；4.3按“启动”按钮；4.4测量完毕后点击“求平均值”复选框，求出平均值；4.5点击“取代原有值”更新数据。
校准本底片（本底2）：5.1拉出剂量仪抽屉，放入经过退火的剂量计或样品（10支本底剂量计）；5.2选中“本底片”单选按钮；5.3关好抽屉，以后步骤同4步中4.2～4.5。
求校正系数6.1拉出剂量仪抽屉，放入经中国剂量研究院标准照射场照射过的已知剂量片（10支）；6.2 选中“剂量片“单选按钮；6.3在“已知剂量值”编辑框中输入已知剂量片的剂量值；6.4 关好抽屉，点击“启动“按钮；6.5 测量完毕后重复6.2—6.4步直到样品测量完毕；6.6 点击“求平均值”复选框，求出平均值；6.7点击“求校正系数”复选框，求出校正系数的值；6.8点击“取代原有值”更新数据。
剂量验证7.1 选取一组（10支）已知剂量的标准剂量片，分别放入抽屉中；7.2 在以上已确定好的参数下，测量其剂量值；7.3测量完毕后，点击“求平均值”复选框，求出平均值；7.4 将实测值与已知值相比较，验证其准确性。
线性检验8.1 将四组已知剂量的剂量片（一般为2mSv、4 mSv、6 mSv、8 mSv）各10支，分别放入剂量仪中，在以上确定好的参数下进行测量；8.2每组剂量片测量完毕后，点击“求平均值”复选框，求出各组的平均值；8.3 将实测值与已知值相比较，验证其线性关系。
![热释光个人剂量计[实用新型专利]](https://uimg.taocdn.com/398832c5e2bd960591c67749.webp)
专利名称：热释光个人剂量计专利类型：实用新型专利
发明人：李锦玉,郑思瑞
申请号：CN90216962.9
申请日：19900731
公开号：CN2073118U
公开日：
19910313
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种用于测量X、γ射线辐射剂 量的热释光个人剂量计，它是由含有硫酸钙(铥激活) 粉末的柱状敏感元件和能响补偿过滤器组成，其特征 在于能响补偿过滤器的补偿柱是上、下双节错位布置 的，既具有良好的能响特性和角响应，又改善了分散 性，使用表明，其分散性由原来的20％改善为 13％。
申请人：中国辐射防护研究院
地址：030006 山西省太原市120信箱
国籍：CN
代理机构：核工业专利法律事务所
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热释光剂量计使用方法
及注意事项
Hessen was revised in January 2021
热释光剂量计使用方法及注意事项
1.收件后请完整填写个人剂量计佩戴者信息表（即个人剂量计回寄
样单）并盖章，妥善保管至监测周期结束时连同全部剂量计（包括参照片）一起寄回本单位。
2.热释光剂量计已确认适用于放射工作人员外照射个人剂量监测，
请按标签信息直接佩戴，专人专用，参照片不得用于人员佩戴。
3.参照片请置于非放射工作场所，不得放在电脑、机器旁，禁止置
于曝光室或控制室内。
4.不得损坏、拆开剂量计，不得将剂量计放在辐射场中，由此产生
无数据、数据失效、大剂量数据等后果由佩戴人及委托单位承担。
5.妥善保管剂量计，一旦遗失剂量计需按合同所注金额进行赔偿。
6.对于较均匀的辐射场所，当辐射主要来自前方时，剂量计应佩戴
在左胸前；当辐射来自人体背面时，剂量计应佩戴在背部中间。
若穿有防护服则佩戴在其内侧。
对于非均匀辐射场所，剂量计应佩戴在射线集中照射部位
7.监测周期一般为3个月，届时检测单位将通知有关回剂量计等具
体事宜，因其它原因暂不用的剂量计应寄回本单位，新增人需要重新申请，人员有变动请提前书面告知。
8.为保证数据准确、报告及时，请在收到新一周期剂量计后十日内
回寄上期全部剂量计（包括参照片）及个人剂量计佩戴者信息表（盖章）。
敬请配合相关工作！
浙江建安检测研究院有限公司。
热释光剂量计使用方法及注意事项热释光剂量计（thermoluminescence dosimeter，TLD）是一种用于测量个人照射剂量的设备。
它基于热释光现象，即被辐射的物质在受热后释放出储存的能量。
下面将详细介绍热释光剂量计的使用方法及注意事项。
使用方法：1.准备工作：在使用热释光剂量计之前，首先要确保设备的正常状态。
检查剂量计是否完好无损，并且确保灵敏度探测器没有受到损坏。
同时，确保剂量计的存储温度适宜，并保持设备表面的清洁，以免影响测量结果。
2.选择探测器：根据实际需要选择合适的剂量计探测器。
不同的剂量计探测器适用于不同的辐射剂量测量范围，如低剂量、中剂量和高剂量。
根据实际情况选择合适的剂量计探测器。
3.放置剂量计：将选定的剂量计探测器放置在相应的测量区域。
可以使用剂量计夹具固定剂量计，以防止其在测量过程中发生移动或掉落。
4.进行辐射照射：在剂量计放置好后，进行辐射照射，确保剂量计受到预定的辐射剂量。
辐射源可以是X射线机、放射性核素或其他辐射源。
5.分离剂量计：在完成辐射照射后，将剂量计从照射源中取出，并迅速将其放入一个遮光容器中。
这样可以避免外界光线的干扰，保证后续测量的准确性。
6.受热过程：将遮光容器中的剂量计放入热释光设备中，并按照设备使用说明进行受热。
受热过程中，剂量计中的储存能量被激发，产生热释光信号。
设备会记录这个信号，并根据其强度计算出剂量计所受的辐射剂量。
7.结果分析：根据设备的指示或使用说明，将剂量计的受热信号与已知辐射剂量进行比较，从而得到剂量计所受的辐射剂量。
根据需要，可以将结果记录下来，以备后续分析或参考。
注意事项：1.定期检查剂量计的性能和灵敏度，确保其工作正常。
可以定期进行剂量计的校准，以提高测量的准确性。
2.在进行辐射照射时，确保剂量计暴露于辐射源中。
同时，避免剂量计与其他有强烈放射性的物质接触，以免干扰测量结果。
3.在剂量计受热过程中，注意调节受热温度和时间，确保热释光信号的准确性。
环境辐射剂量测量仪器操作指南说明书1. 引言环境辐射剂量测量仪器是用于测量环境中辐射剂量的仪器，广泛应用于核能、放射性医学、辐射防护等领域。
本操作指南旨在提供使用者操作环境辐射剂量测量仪器的详细步骤和注意事项，以确保安全、准确地进行辐射剂量测量。
2. 仪器概述环境辐射剂量测量仪器由以下主要部件组成：- 探测器：用于测量环境中的辐射剂量，常见的探测器包括GM管、闪烁体探测器等。
- 数据显示屏幕：显示测量结果和其他相关信息。
- 控制面板：用于设置测量参数和进行仪器操作。
- 电源：为仪器供电。
3. 操作步骤在使用环境辐射剂量测量仪器前，请确保已正确连接电源，并进行以下操作步骤：3.1 准备工作a) 检查电源线是否连接稳固，并接通电源。
b) 确认仪器面板上的开关处于关闭状态。
3.2 仪器开机按下仪器面板上的电源开关，待仪器启动完成后，屏幕将显示出初始界面。
3.3 设置测量参数a) 使用仪器面板上的调节按钮选择所需的测量模式（如β、γ、X射线等）。
b) 使用调节按钮设置测量范围和单位。
c) 根据需要，进行其他相关测量参数的设置，如采样时间、测量间隔等。
3.4 进行测量a) 将探测器置于待测区域，确保探测器与环境接触良好且稳定。
b) 按下仪器面板上的测量按钮，开始测量过程。
c) 等待测量完成，并观察数据显示屏幕上的测量结果。
3.5 仪器关机测量完成后，按下仪器面板上的电源开关，将仪器关机，并断开电源。
4. 注意事项为提高辐射剂量测量的准确性和操作的安全性，请遵循以下注意事项：4.1 保持仪器清洁定期清洁测量设备，使用柔软的布擦拭探测器、显示屏和控制面板等部件表面。
避免使用化学溶剂清洁仪器。
4.2 防护措施在操作仪器时，确保佩戴合适的辐射防护装备，如防护手套和防护服等。
避免长时间接触辐射源，以减少辐射的吸收。
4.3 避免物品干扰在进行环境辐射剂量测量时，确保测量区域周围没有影响测量结果的金属、磁性物质等物品。
热释光剂量仪技术参数热释光剂量仪是一种用于测量岩石、土壤、陶瓷等材料中放射性元素剂量的仪器。
它是通过测量这些材料中固有的放射性元素产生的热释光信号的强度来确定其剂量的。
1. 测量范围：热释光剂量仪的测量范围通常由仪器的灵敏度决定。
一般而言，热释光剂量仪可以测量从几十灵敏度到几百灵敏度的剂量。
2. 灵敏度：热释光剂量仪的灵敏度是指仪器对于热释光信号的检测能力。
高灵敏度的热释光剂量仪可以检测到非常微弱的热释光信号，从而实现对低剂量的准确测量。
3. 检测时间：热释光剂量仪的检测时间是指完成一次测量所需的时间。
一般而言，热释光剂量仪的检测时间在几分钟到几小时之间。
4. 热释光曲线：热释光剂量仪通过绘制热释光曲线来分析样品中的剂量。
热释光曲线是样品在不同温度下释放的热释光信号的强度随温度变化的曲线。
5. 重复性：热释光剂量仪的重复性是指在多次测量同一样品时，测量结果的一致性。
好的热释光剂量仪应具有较高的重复性，以保证测量结果的准确性和可靠性。
6. 稳定性：热释光剂量仪的稳定性是指在长时间使用过程中，仪器的性能是否能够保持稳定。
稳定的热释光剂量仪可以提供可靠的测量结果，并且不需要频繁的校准和维护。
7. 自动化程度：现代热释光剂量仪通常具有较高的自动化程度，可以实现样品的自动进样、温度控制和数据记录等功能。
这样可以提高工作效率，减少人工操作的误差。
8. 数据处理软件：热释光剂量仪通常配备专业的数据处理软件，可以对测量结果进行分析和处理。
这些软件可以绘制热释光曲线、计算剂量等重要参数，为科学研究和工程实践提供支持。
总结起来，热释光剂量仪的技术参数包括测量范围、灵敏度、检测时间、热释光曲线、重复性、稳定性、自动化程度和数据处理软件等。
这些参数直接影响着热释光剂量仪的测量能力和使用效果。
在选择和使用热释光剂量仪时，我们应该根据具体需求和实际情况，综合考虑这些技术参数，并选择适合的仪器进行测量和分析。
热释光探测器退火炉操作规程热释光剂量读出器HR2000-D、热释光探测器退火炉HR2000-A 操作规程1.目的为了规范热释光剂量读出器HR2000-D、HR2000-A的操作程序，保证正确使用仪器，保证检测工作的顺利进行和设备安全。
2.适用范围HR2000-D型热释光剂量读出器可以对经过Ｘ、γ、β、中子等射线辐照后的热释光探测器（以下简称探测器）进行测量，给出读出值、剂量值，具有自动校准、扣除本底、加温参数设置和打印等功能。
热释光剂量读出器能够和计算机连接，通过热释光剂量读出器应用软件，进行数据管理、检索、发光曲线显示，以及数据打印。
HR2000-A型热释光探测器退火炉是对热释光探测器进行热处理的专用设备，用于热释光探测器使用前和照射后的低温处理（退火）。
使用前的热处理用于消除探测器残余剂量和本底剂量，恢复探测器的初始灵敏度和发光曲线的形状;照后低温退火用于消除探测器的低温峰，缩短测量周期，多用于大批量测量器的测量中。
HR2000A型热释光探测器退火炉采用液晶数码显示方式，在温度控制范围内可连续调节，控温精度高，退火定时可连续调节，计时结束和超温时报警。
该退火炉设计合理、体积小、重量轻、工作范围宽、操作简便，可满足各种类型和形状的探测器的热处理要求，是一种理想的TLD退火装置，该退火炉也可用于其它领域。
3.主要技术指标A:HR2000-D型热释光剂量读出器图1.HR2000-D型热释光剂量读出器外形图3.1. 结构特点：1)中文菜单、数字显示。
2)实时RS232通讯传输。
3)条形码扫描仪接口。
4)具有实时打印功能，打印实时测量结果。
5)抽屉拉出时，自动校准。
6)加热系统设置四种加热参数：线性、程序（一阶段、两阶段、三阶段），用户可通过面板上的按键选择和改变加热参数。
本系统可同时设置10组加温参数。
7)可配置不同规格的加热盘，可用于不同形状、规格的热释光探测器的测量，也可用于粉状探测器的测量，测量时可根据需要更换加热盘。
FJ-427A1型微机热释光剂量计（读出器）使用说明书样品测量步骤：1.接通电源，打开热释光剂量计。
2.双击电脑桌面上图标，打开测试程序。
图13.参数设置在进行样品测试前，首先进行参数设置，点图标进入参数设置窗口。
图2在参数设置窗口可以对各参数进行设置，本程度提供五套升温程序，第5套提供解谱功能。
注意：在修改表格中每一项参数后，请点击“确定”按钮，以确认修改后，再对下一项参数进行修改，否则无法修改参数。
参数的修改根据不同的测试样品而有所不同。
例：对SrAl2O4:Eu,Dy进行热释光谱测试。
参照Matsuzawa, Y. Aoki, N. Takeuchi, and Y. Murayama，A New Long Phosphorescent Phosphor with High Brightness,SrAI2O4:Eu2+Dy3+，Journal of Luminescence (1997), 72-74287-289. 所得的热释光谱图（图3），进行参数设置。
测试范围由0-250℃，升温速率为2℃/S。
图3在参数窗口中对第五套升温程序进行参数设置，热试长余辉发光材料不需要预热，预热温度T1（℃）为室温30℃，预热时间t1（S）为0。
由于测试范围由0-250℃，升温速率为2℃/S。
故读出温度T2（℃）为250，读出时间t1（S）为110。
退火温度T3（℃）和退火时间t3（S）均为0。
4.样品测试设置好参数，在样品槽放进样品后，点击图标，进入测试窗口，升温程序选择第5套，关上样品槽，热释光剂量计第一次运行时会自动进行本底扣除。
扣完本底后，点击窗口左下角“启动”按钮，开始进行测试。
图4注：第一次测试完成后，开始测试第二个样品时，热释光剂量计不再需要扣除本底，关上样品槽，测试即自动开始。
5.数据保存测试完成后，点击“保存曲线”按钮进行数据保存。
保存数据时，数据格式请选择“.xls”即excel格式，以便对数据进行处理。
热释光剂量计使用方法及注意事项热释光剂量计（Thermoluminescence dosimeter，TLD）是一种常用的辐射剂量计量设备，用于测量人体或环境中的辐射剂量。
它可以测量多种类型的辐射，包括X射线、伽马射线和中子辐射等。
以下是热释光剂量计的使用方法及注意事项。
使用方法：1.准备工作：在使用热释光剂量计之前，应确保仪器和探测器处于正常状态。
检查仪器是否有损坏或松动的部分，确保没有异物进入到仪器内部，如果有异常情况应及时修复或更换零部件。
2.辐射剂量测量：将待测量的热释光剂量计暴露在辐射源附近。
根据需要，可以选择适当的筛选器来减少不同能量的射线。
暴露时间的长短取决于待测辐射的强度和类型，一般应保证辐射剂量在剂量计的可测量范围之内。
3.读数记录：在辐射停止后，将热释光剂量计放置在恒温条件下进行加热，通常是使用加热炉。
加热的温度范围根据探测器的材料而定，通常为300-500度。
加热时间的长短与辐射剂量的大小和类型有关，一般不超过几分钟。
根据加热过程中释放的热释光信号，可以计算出辐射剂量。
4.数据分析和计算：将热释光剂量计从加热炉中取出，使用读数仪器读取释放的热释光信号。
根据设备的精度和测量标准，可以通过标定曲线或计算方法将热释光信号转换为实际的辐射剂量值。
5.结果记录和存档：将测得的辐射剂量值记录下来，并标明测量时间、地点、辐射源等信息。
将热释光剂量计存放在干燥、温度适宜的环境中，以确保其质量和性能。
注意事项：1.安全防护：在进行辐射剂量测量之前，要确保辐射环境的安全。
佩戴个人防护装备，如铅衣、护目镜和手套等，以避免直接接触放射性材料或受到辐射。
2.设备校准和标定：定期检查热释光剂量计的设备和探测器的工作状态，并进行校准和标定。
校准和标定的周期根据使用频率和精度要求而定，通常为半年至一年。
3.储存和维护：在不使用热释光剂量计时，应将其存放在干燥、温度适宜的环境中，远离湿气和辐射源。
定期进行设备的维护和保养，确保各个零部件的正常工作。
第二章FJ427A1型微机热释光剂量计（读出器）使用说明书1. 概述FJ-427A1型微机热释光剂量计(读出器)系2001年推出的最新产品。
该机采用最新设计的单片机和液晶显示器组成操作台，既可以独立使用，也可以和计算机通讯，由计算机连接数字打印机。
该系统可以对经过β、γ、中子、X射线等辐照后的热释光剂量元件进行测量，读出累计剂量值，具有参数编辑、发光曲线显示、数据处理、自动校准、自动扣除本底、数据库编辑与检索等功能。
造型美观，操作方便。
本仪器主要用于放射性工作人员的个人剂量监督，也广泛用于环境测量、医疗卫生、科学研究等方面。
本仪器由50Hz、交流220V工业电网供电，可在温度为+5℃~+40℃，相对湿度≤85%（30℃）环境条件下正常工作。
本仪器的设计符合GB10264-88国家标准的规定。
2. 主要技术性能2.1. 本仪器的线性度范围为100μGy~4Gy(此处系指用JR1152A型热释光剂量片标定的60Coγ源剂量,该指标主要取决于所用剂量片的性能),在线性度范围内响应的变化不大于10%。
2.2. 仪器的加热系统采用线性程序升温，可分为预热、读出、退火三个阶段，见图5，其中预热阶段的升温速度为最大值，温度为室温~+500℃，持续时间为0~500s；读出阶段的升温速度为0~40℃，温度为预热温度~+500℃，持续时间为0~500s；退火阶段的升温速度为最大值，温度为读出温度~+500℃，持续时间为0~500s。
以上参数均可通过键盘以数字方式在相应范围内设置，但持续时间三个阶段之和不应超过500s。
亦可以采用两个阶段或一个阶段的升温程序或连续慢速线性升温。
2.3. 本仪器可适用于5种形式的剂量计：⑴方片，最大面积为5×5×0.8mm；⑵圆片，最大直径为ф10mm；⑶圆棒，ф2×12mm；⑷圆棒，ф1×6mm；⑸粉末。
2.4. 仪器中可同时设置并储存5套测量参数，通过键盘设置可调用其中任何一套。
LRY-600A型微机全自动量热仪使用说明书鹤壁市创新仪器仪表有限公司目录第一章仪器的性能和特点 (1)1.1 简介 (1)1.2 主要性能指标 (1)1.3 仪器特点 (1)1.4 系统主要功能 (2)1.5 实验室条件 (2)第二章系统安装 (2)2.1 硬件安装 (2)2.2 软件安装 (3)第三章系统工作原理 (3)第四章系统调试 (4)第五章系统操作 (4)5.1 启动系统 (4)5.2 系统测试 (4)5.3 发热量测试 (5)5.4 热容量测试 (6)5.5 数据处理 (6)第六章常见故障及维护 (6)6.1 常见故障及原因 (7)6.2 日常维护和检查 (8)第一章仪器的性能和特点1.1简介本系统运行于Windows98及以上系统，人机交互，即学即用。
该软件采用面向对象的程序设计方法，采用模块化管理技术，多任务运行，采用先进的串口通讯技术，整合系统控制和数据管理，兼容性好，便于维护，克服了计算机接口板跳槽的弊端，具有广泛的适应性，采用科学有效的算法，数据精度高，系统稳定可靠。
该微机全自动量热仪主要用于煤炭、石油、化工、食品、木材、炸药等可燃物质发热量的测定。
1.2主要性能指标①热容量约10500J／K②外水筒容量约51L③内水筒容量约2.1L④点火电压 20V⑤点火时间程序控制⑥测量精度优于国标⑦温度分辨率 0.0001℃⑧使用环境 5-40℃(每次测定室温变化应≤1℃相对湿度≤80％⑨电源220V±10％1.3 仪器特点①微机量热仪，保持了微机系统的全部功能，可运行通用软件进行其他事务处理，同时启动量热仪测量系统可自动标定量热系统的能当量(热容量)、测量发热量。
输入硫、水分、氢等数据，即可换算并打印出弹筒发热量、高位发热量、低位发热量等数据。
②量热仪装置内筒采用片状桨叶的电动搅拌，外筒的搅拌采用潜水式电动搅拌，使搅拌更均匀，更方便，仪器采用熔断式棉线点火方式。
③微机量热仪操作于Windows98 及以上操作系统，全过程汉字提示，人机交互，即学即用，按提示操作即可完成试验。
热释光测量法在云南省辐射环境质量监测中的应用杨渐文;文自富;李程【摘要】介绍了热释光测量法，分析了2010、2011年云南省应用热释光测量法测量辐射环境空气质量的数据结果，认为该方法是一种很好的方法% Thethermoluminescencemeasurementisintroducedinthisarticle.Theanalysis ofitsmeasurementdata abouttheradiationenvironmentalairqualityinYunnanfrom2010to2011showst hatitisagoodmethod.【期刊名称】《环境科学导刊》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】3页(P134-136)【关键词】热释光;辐射环境监测;应用;云南【作者】杨渐文;文自富;李程【作者单位】云南省辐射环境监督站，云南昆明650034;云南省辐射环境监督站，云南昆明 650034;云南省安全生产监督管理局，云南昆明 650041【正文语种】中文【中图分类】X34热释光剂量计(thermoluminescent dosimeter，简称TLD)是20世纪60年代发展起来的一种新型固体剂量计，可用于测量α、β、γ、X等多种射线，具有灵敏度及精确度高、体积小、重量轻、可多次重复使用等特点，得到了广泛应用。
其测量环境辐射累计剂量的原理［1，2］是:某些物质具有热释光性，即它们受到放射性辐照后物质结构内部的电子能级发生变化，部分电子跃迁到较高的能级，并被由于晶体掺杂后的缺陷所形成的陷阱所俘获，把经过照射的材料加热，受热激发的电子返回基态能级，同时把储存的能量以光的形式释放出来，热释光测量系统将光强度转换成能量值自动读出所受照射量。
1.1热释光测量系统及TLD的选取热释光测量系统主要由热释光剂量计(型号为BR1000)、FJ427A1型热释光读出器、FJ411B退火炉及FJ－417型辐照器组成。
FJ-377 热释光剂量仪操作规程
1 首先打开稳压器和仪器电源，按下“校准”按钮，“电表指示”放在高压“挡、拉出抽屉”自校灯亮，仪器进行自动校准，这时高压上升，达到最大值后又突然下降，逐渐达到稳定值，这时标准光源的读数应与用放射源校准时相同。
2 推入抽屉“调零”灯亮，进行自动调零。
这时仪器读数很低，并逐渐趋向于零。
3 按下“自检”按钮可以检查定标器及定时器工作是否正常，校准及自检均自动循环进行，每次显示时间约１０～１５秒，计数时间可用“检查定时”开关选择。
4 由于本仪器中采用了自动调整系统，开机达到稳定后即可开始测量，按下“工作”按钮后，推入抽屉，或先推入抽屉后按下“工作”按钮，“调零”灯亮，仪器自动调零，一分钟后转入工作程序。
5 测剂量片前可以先空盘加热一次，观察升温情况是否正常，同时可以消除加热盘中累积的本底。
然后拉出抽屉，用不锈钢镊子把剂量片放在加热盘的正中。
注意保持两者之间的良好接触。
推入抽屉，仪器自动启动，不经过调零直接进入工作，完成一个测量周期。
由面板上的数码管给出测量结果。
每次按片时必须把抽屉完全拉出，使“自校”灯亮，１５分钟后需要重新调零一次，则抽屉推入后“调零”灯亮，仪器调零一分钟，然后转入下一个剂量片的检测工作。
6 注意保持剂量片和加热盘的清洁，不得用手抚摸，严禁把易挥发、可燃烧的
东西如毛发、纤维、油污等带进测量室内。
FJ-377型热释光剂量仪测读参数的优化选择
吴德
【期刊名称】《核电子学与探测技术》
【年(卷),期】1990(10)3
【摘要】无
【总页数】1页(P171)
【作者】吴德
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.热释光剂量仪测控系统 [J], 唐强;刘小北;张纯祥
2.RGD3型热释光剂量仪的改进 [J], 赵建兴;王家祺;李元方;伍福荣;肖无云
3.一种简便的热释光剂量仪联机接口 [J], 陈立新;刘小伟;唐强;张纯祥
4.654型热释光剂量测读器的改进 [J], 杨文光
5.热释光剂量仪的计算机数据获取与处理的研究 [J], 贾育新;唐强;张永民;麦维基;刘小莲;曾锡慎
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第二章FJ427A1型微机热释光剂量计（读出器）使用说明书1. 概述FJ-427A1型微机热释光剂量计(读出器)系2001年推出的最新产品。
该机采用最新设计的单片机和液晶显示器组成操作台，既可以独立使用，也可以和计算机通讯，由计算机连接数字打印机。
该系统可以对经过β、γ、中子、X射线等辐照后的热释光剂量元件进行测量，读出累计剂量值，具有参数编辑、发光曲线显示、数据处理、自动校准、自动扣除本底、数据库编辑与检索等功能。
造型美观，操作方便。
本仪器主要用于放射性工作人员的个人剂量监督，也广泛用于环境测量、医疗卫生、科学研究等方面。
本仪器由50Hz、交流220V工业电网供电，可在温度为+5℃~+40℃，相对湿度≤85%（30℃）环境条件下正常工作。
本仪器的设计符合GB10264-88国家标准的规定。
2. 主要技术性能2.1. 本仪器的线性度范围为100μGy~4Gy(此处系指用JR1152A型热释光剂量片标定的60Coγ源剂量,该指标主要取决于所用剂量片的性能),在线性度范围内响应的变化不大于10%。
2.2. 仪器的加热系统采用线性程序升温，可分为预热、读出、退火三个阶段，见图5，其中预热阶段的升温速度为最大值，温度为室温~+500℃，持续时间为0~500s；读出阶段的升温速度为0~40℃，温度为预热温度~+500℃，持续时间为0~500s；退火阶段的升温速度为最大值，温度为读出温度~+500℃，持续时间为0~500s。
以上参数均可通过键盘以数字方式在相应范围内设置，但持续时间三个阶段之和不应超过500s。
亦可以采用两个阶段或一个阶段的升温程序或连续慢速线性升温。
2.3. 本仪器可适用于5种形式的剂量计：⑴方片，最大面积为5×5×0.8mm；⑵圆片，最大直径为ф10mm；⑶圆棒，ф2×12mm；⑷圆棒，ф1×6mm；⑸粉末。
2.4. 仪器中可同时设置并储存5套测量参数，通过键盘设置可调用其中任何一套。
每套参数包括升温程序、高压值、本底、标准光源计数率、刻度系数和日历时钟等，可适应测量不同剂量片的需要。
参数存入仪器中，关机时不丢失，开机时自动调出。
2.5. 光电倍增管的高压可在仪器校准时设置，其范围为-400~-1000V。
2.6. 校正系数在仪器校准时确定。
每次测量结束，抽屉拉出后仪器对标准光源进行测量，根据标准光源产生的计数率对校正系数自动进行修正，保持整机灵敏度不变。
2.7. 仪器启动后每30min可自动测量本底并自动存储，从测量结果中自动扣除光电倍增管暗电流及线路的零点漂移。
2.8. 操作台可设置和显示剂量计编号，其范围为0000~9999；还可显示日期、时间、升温程序、计数率、温度和升温曲线；在读出阶段求出ROI积分值；显示积分值和剂量值。
如果连接计算机，可显示发光曲线；还可以对发光曲线进行解谱分析等。
2.9. 连接计算机后，数据获取和处理软件具有数据库功能。
并可查阅和打印。
2.10. 数据获取和处理软件具有打印功能。
可打印出当前主页的内容和数据库的内容。
2.11. 测小剂量时为减小误差，可以通入氮气。
2.12. 仪器在环境温度为+5℃~+40℃，相对湿度≤ 85%（30℃）,大气压强为86kPa ~106kPa 环境条件下能正常工作，仪器灵敏度的变化≤ 5%。
2.13. 仪器可连续工作8小时，其最大相对误差≤±5%。
2.14. 仪器经运输振动后，可以正常工作。
3．成套一览表1．操作台 1 台2．FJ427A1微机热释光剂量计(读出器)数据获取和处理软件 1 套3．连接电缆 1 根4. 氟化锂剂量片（JR-1152A）10 片5. 产品合格证 1 张6. 加热盘8 个7. 使用说明书 1 本4. 仪器工作原理热释光剂量学的原理是基于某些物质（例如LiF、CaF2、CaSO4、Mg2SiO4、BeO 等）所具有的热释光特性。
他们经过放射性辐照后，物质结构内部的电子能级发生变化，部分电子跃迁到较高的能级，并被由于晶体掺杂后的缺陷所形成的陷阱所俘获。
把经过照射的材料加热，则受热激发的电子返回基态能级，同时把储存的能量以发光的形式释放出来。
发光强度与加热温度之间的关系曲线称为发光曲线，它通常具有一个或几个峰值，如图1所示。
在某一温度范围内的发光峰的面积与材料所受到的剂量成正比。
热释光材料可以做成方片、圆片、粉末等各种形式，由从事放射性操作的人员佩带在身上，定期地用热释光剂量计(读出器)测量。
在测量过程中，仪器对剂量计进行加热，同时测出在一定温度范围内释放出来的总光亮，便可以确定所受剂量的大小。
利用特殊的设计，把若干个剂量片组合起来，构成卡片式剂量计，可同时测出β、γ、中子等剂量值。
热释光技术具有测量范围宽、精度高、线性好、发光曲线5432160 100 200 300 ℃图1. LiF：Mg，Ti的典型发光曲线携带方便、可重复使用等优点。
仪器由操作台、台式微机和打印机三部分组成。
台式微机和打印机为可选件。
微机通过标准接口与其余部分连接。
仪器的操作及参数的设置可通过操作台上的键盘进行，也可以由微机的键盘进行直接操作控制。
测量结果在操作台的液晶显示屏上显示，也可在微机的显示器上显示。
本仪器操作台采用单片机控制。
操作台包括液晶显示器、键盘、换样的抽屉、加热变压器、光电倍增管、I-F变换器、高压和低压电源等。
仪器中的计数、定时、显示、工作程序、升温程序、加热、数据处理等功能均由大规模集成电路芯片及专用软件完成，从而大大地简化了硬件电路设计，扩大了功能，降低了成本，并提高了工作可靠性。
仪器的方框图见图2。
待测的剂量片⒂放在加热盘⒃中，并随抽屉⒄一起被推入测量位置。
单片机检测到抽屉被推入后给出信号，通过固体继电器SSR⒁及加热变压器⒅进行加热。
加热盘的反面焊有测量温度的镍铬-镍铝热电偶，其输出信号经过冷端补偿⑼和直流放大器⑽放大后加到取样保持电路⑾，然后由单片机的模拟-数字变换器转换成数字量，通过软件程序与设定的升温程序相比较。
根据加热盘的实际温度低于或高于给定值来相应地控制固体继电器⒁SSR的导通或截止。
加热变压器⒅的初级通过固体继电器⒁SSR接入交流电网，从而完成了闭环反馈控制，使加热盘的温度变化规律与给定的程序相一致。
加热程序通常包括预热、读出、退火三个阶段，每一阶段均可包括升温及恒温两部分；升温速度、恒温温度及持续时间均可根据需要设置。
如果选择退火时间等于零，则程序只包括预热和读出两个阶段；如操作台16加热盘17抽屉预热和退火时间均等于零，则为一阶段（不分阶段）的线性升温。
因此，本仪器具有很大的通用性和灵活性，可以适应不同材料和形状的剂量片及各种不同用途。
典型的多阶段升温程序和相应的发光曲线见图5。
其中只有在读出阶段才进行积分计数，而预热和退火阶段只用于消除低温和高温时的发光峰，达到预热和退火目的。
升温程序结束后开始降温，在冷却后拉出抽屉，更换剂量片，同时进行自动校准。
剂量片在加热过程中释放出的光到达光电倍增管⑴的阴极。
在剂量片与光电倍增管之间加有蓝色滤光片（QB21型）和红外滤光片（GRB1型）各一片，用于滤去与信号无关的干扰光，改善仪器的信噪比。
光电倍增管采用本厂专门配套生产的GDB-20型，呈垂直位置。
这是一种锑钾铯双碱光阴级的小直径倍增管，具有极小的暗电流和良好的温度稳定性，适合于测量微弱信号。
光电倍增管把接收到的光信号变成电流信号，并进一步通过电流-频率变换器（I-F变换器，2）转变成脉冲频率，进入计数器3进行记录并显示。
如果操作台与计算机相连,则计算机显示器上可以显示出发光曲线和升温曲线。
本仪器中采用了自动校准灵敏度和自动扣除本底的工作原理，可以对仪器长期工作中由光电倍增管和电路引起的灵敏度变化和零点漂移进行自动修正，从而大大提高了测量的准确性和稳定性，降低了误差，简化了操作。
仪器用装在抽屉后部的标准光源⒆进行校准。
该光源用塑料闪烁体加上14C同位素制成，其发光强度具有极高的稳定性。
当拉出抽屉时光源恰好对准测量位置。
仪器把光电倍增管的电流（与光源强度成正比）转换成脉冲频率后送入计数器进行显示。
如发现该频率（每1s内的计数值）有变化，则说明灵敏度不稳定，需要进行补偿。
本仪器对上述过程实现了自动化。
每次当拉出抽屉更换剂量片时，标准光源产生的计数被送入单片机或计算机，与预置的光源计数相比较，如发现二者不一致，则通过单片机或计算机软件计算，确定新的校正系数。
由于调整过程极快，不会影响正常的测量。
每测一个片子（平均1分钟左右），即可自动校准一次灵敏度，使仪器保持极高的长期稳定性。
测量仪器本底可用二种方法。
方法1是不放剂量片，不升温，这时的本底（BG1）主要来自光电倍增管（PMT）的暗电流和电子线路的零点漂移。
方法2是用一组退火后未经照射的标准剂量片（本底片，通常为10片）放在仪器中加热并测量。
这时测出的本底除了本底BG1外还包括高温时剂量片和加热盘发出的红外线。
仪器可按事先设定的时间间隔（例如30min）自动测量本底BG1，也可以在认为需要时手动测量本底BG1。
本底1测量结束时，自动计算出本底1的平均值BG1(c/s)，同时修正本底2（BG2）,并存入操纵台和计算机。
在测量剂量片时，仪器自动从每个剂量片读数中扣除本底2（BG2）。
除了上述的测量状态外，仪器还具有“校准”工作状态。
每次计数时间分为1s、10s、100s三档，可通过键盘相应的键进行选择。
计数及显示过程周而复始，循环进行。
“校准”状态时，抽屉处于拉出状态，仪器测量标准光源计数代表灵敏度。
以下对各主要单元的工作原理作一简要说明:a.I-F变换器(电流-频率变换器)高输入阻抗运算放大器及反馈电容构成电流积分器。
光电倍增管GDB20输出负电流，经积分后在放大器输出端形成正相锯齿电压，其斜率与输入电流成正比。
当该电压达到比较器的触发电平时，其输出端的电压发生负跳变，使单稳态触发器翻转，给出一个复原脉冲，通过复原网络加到输入端，使积分电压下降，比较器复原，然后又重复同样的周期。
单稳态触发器（74LS122）的Q端输出的正脉冲为TTL电平，其重复频率F与输入电流I成正比，变换比为K=F/I=1011/C（每库仑产生1011个计数，即I=10-11A时，F=1/s），最大线性输出频率为F max=300k/s（相应的计数为300.0k/s）。
b.加热电路由于热电偶焊在加热盘的底面,而加热盘本身又直接与加热变压器次级相连，当100A左右的加热电流通过加热盘时，不可避免地对热电偶输出信号产生干扰，即在直流电动势上叠加一个交流50Hz的信号（图3，a）。
为了准确地测量温度，本仪器中采用了“过零检测”和“整周期加热”的方案，即当电网电压的每一个周期开始时交流电压通过零的瞬间产生“过零脉冲”（图3，b），图3 过零检测通过取样保持电路（图2，11）对热电偶的信号进行采样和测量，避免了交流信号干扰。
