一种热释光探测器剂量现场核查方法与流程

1.本发明涉及核查标准技术领域，尤其涉及一种热释光探测器剂量现场核查方法。


背景技术：

2.热释光探测器(tld)的作用介绍：热释光探测器是利用热致发光原理记录累积辐射剂量的一种器件，由一种或多个热释光探测器与外部结构一同制成热释光剂量计，具有能量响应好、灵敏度高、受环境影响小，测读较为方便，价格低廉等优点。主要用于辐射剂量监测、航空航天、考古、科研等领域。
3.核查标准背景技术在于热释光探测器(tld)受到一定剂量辐照之后，会储存这部分能量，在热释光读出器测量过程中对探测器进行加热，tld以光的形式释放这部分能量，受热时激发出的发光量与受照剂量值在一定范围内成线性关系。
4.目前尚无针对热释光剂量测量系统的核查标准，无法对热释光剂量测量系统进行现场核查，判断该装置的准确性等仪器性能。日常送检需将客户的热释光剂量计通过邮寄、搬运等方式送检至法定计量检定机构，对剂量计进行辐照后返回测读，将测读数据与约定值进行比较，以实现热释光剂量测量系统的辐射性能评估。
5.热释光剂量测量系统的送检过程复杂，且读出器一般体积庞大，不适于送检。该类设备的计量保障对专业技能要求较高，投入周期较长，日常维护需要较为专业的人员，而且不能在现场条件下保障数据的准确性和可靠性。
6.因此，本领域的技术人员致力于开发一种热释光探测器剂量现场核查方法，以解决上述现有技术的不足。


技术实现要素：

7.有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是目前现有的核查标准，无法对热释光剂量测量系统进行现场核查，热释光剂量测量系统的送检过程复杂，不能在现场条件下保障数据的准确性和可靠性问题。
8.为实现上述目的，本发明提供了一种热释光探测器剂量现场核查方法，具体包括以下步骤：
9.步骤1、核查标准用热释光探测器的筛选；
10.步骤2、信号衰减特性测试；
11.步骤3、热释光探测器定值；
12.进一步地，所述步骤1中，所述核查标准用热释光探测器的筛选，具体包括以下步骤：
13.步骤1-1、对购置的热释光探测器外观进行检测，检测无缺损的热释光探测器予以保留；
14.步骤1-2、热释光探测器退火，然后快速冷却，静置24h；
15.步骤1-3、在参考辐射场中对热释光探测器辐照一定剂量值，静置24h；
16.步骤1-4、数据读取，将得到的结果进行一致性分析，用拉伊达准则剔除异常值，将分散值《3％的热释光探测器保留；
17.步骤1-5、重复步骤1-2～1-4操作多次，确认最终的核查标准用热释光探测器；
18.进一步地，所述步骤2中，所述信号衰减特性测试，具体包括以下步骤：
19.步骤2-1、将筛选后的热释光探测器分组若干，在参考辐射场中对热释光探测器辐照一定剂量值；
20.步骤2-2、辐照后放至屏蔽箱中，在辐照后的不同时间取出，进行测读；
21.步骤2-3、通过计算公式，得到不同时间下相对于24h的剂量响应值r
x
；
22.步骤2-4、响应值r
x
在0.98～1.02之间的探测器符合核查要求的探测器；
23.进一步地，所述步骤3中，所述热释光探测器定值，具体包括以下步骤：
24.步骤3-1、将核查标准用热释光探测器按实际需求分组；
25.步骤3-2、将每组的热释光探测器分别在相应辐射种类、能量的参考辐射场中辐照相应的剂量；
26.步骤3-3、使用国家计量标准确定辐射场某一点处的剂量率值，
[0027][0028]
式中：nk为经过溯源至国家基准的标准电离室的校准因子；p为测量过程中的环境气压；t为测量过程中的环境温度；p0为参考标准条件的环境气压；t0为参考标准条件的环境温度；rk为电离室剂量计的读数；h
p,k
(d)为空气比释动能至个人剂量当量的转换因子；
[0029]
步骤3-4、根据实际所需剂量，计算核查标准所应经过的辐照时间
[0030]
步骤3-5、在相应辐射种类及能量下对照核查标准辐照相应剂量，获得具有已知剂量值和能量的核查标准；
[0031]
进一步地，所述步骤1-2中，所述热释光探测器退火为常规退火；
[0032]
进一步地，所述常规退火为240℃、10min；
[0033]
进一步地，所述步骤1-3中，所述参考辐射场包括x射线、γ射线、β射线、质子、电子；
[0034]
进一步地，所述步骤1-3中，所述剂量值为大于等于1mgy/1msv；
[0035]
进一步地，所述步骤2-1中，所述参考辐射场包括x射线、γ射线、β射线、质子、电子；
[0036]
进一步地，所述步骤2-1中，所述剂量值为大于等于1mgy/1msv；
[0037]
进一步地，所述步骤2-2中，所述不同时间为12h、24h、3d、7d、14d、30d、45d、60d、90d；
[0038]
进一步地，所述步骤2-3中，所述计算公式为
[0039]
进一步地，所述步骤3-1中，所述实际需求分组按照不同剂量值与不同能量进行分组，并至少保留一组本底，每组热释光探测器数量n＝10；
[0040]
进一步地，所述不同剂量值为0.1msv～10sv；
[0041]
进一步地，所述不同能量为40kev～1.25mev；
[0042]
进一步地，所述步骤3-3中，所述国家计量标准包括γ射线空气比释动能(防护水
平)标准装置、中能x射线空气比释动能(防护水平)标准装置；
[0043]
在本发明具体实施方式中，所述步骤1-3中，所述参考辐射场使用γ射线；
[0044]
在本发明另一具体的实施方式中，所述步骤1-3中，所述参考辐射场使用x射线；
[0045]
在本发明具体实施方式中，所述步骤1-3中，所述剂量值为1mgy/1msv；
[0046]
在本发明另一具体的实施方式中，所述步骤1-3中，所述剂量值为3mgy/3msv；
[0047]
在本发明具体实施方式中，所述步骤2-1中，所述参考辐射场使用γ射线；
[0048]
在本发明另一具体的实施方式中，所述步骤2-1中，所述参考辐射场使用x射线；
[0049]
在本发明具体实施方式中，所述步骤2-1中，所述剂量值为1mgy/1msv；
[0050]
在本发明另一具体的实施方式中，所述步骤2-1中，所述剂量值为3mgy/3msv；
[0051]
在本发明具体实施方式中，所述步骤3-1中，所述实际需求分组为100msv剂量值、662kev能量一组，1sv剂量值、662kev能量一组，10sv剂量值、662kev能量一组；
[0052]
在本发明另一具体的实施方式中，所述步骤3-1中，所述实际需求分组为1msv剂量值、48kev能量一组，1msv剂量值、65kev能量一组，1msv剂量值、100kev能量一组；
[0053]
在本发明具体实施方式中，所述步骤3-3中，所述国家计量标准为γ射线空气比释动能(防护水平)标准装置；
[0054]
在本发明另一具体的实施方式中，所述步骤3-3中，所述国家计量标准为中能x射线空气比释动能(防护水平)标准装置；
[0055]
采用以上方案，本发明公开的热释光探测器剂量现场核查方法，具有以下优点：
[0056]
(1)本发明的热释光探测器剂量现场核查方法，通过使用基于热释光探测器的现场核查标准，有效控制热释光剂量测量装置的辐射性能变化趋势，一旦发现偏离，可以及时调整，可以通过核查标准保障现场测得量值准确、可靠；
[0057]
(2)本发明的热释光探测器剂量现场核查方法，避免了常规送检中需对热释光剂量测量系统邮寄、搬运等现象，可直接在现场进行测量，不受检测日期、计量机构的控制，解决了定期送检中费时费力、时间漫长、受检定机构控制的问题；
[0058]
综上所述，本发明公开的热释光探测器剂量现场核查方法，通过使用基于热释光探测器的现场核查标准，有效控制热释光剂量测量装置的辐射性能变化趋势，保障现场测得量值准确、可靠，可直接在现场进行测量，解决了定期送检中费时费力、时间漫长、受检定机构控制的问题。
[0059]
以下将结合具体实施方式对本发明的构思、具体技术方案及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
[0060]
图1为本发明一种热释光探测器剂量现场核查方法，整体流程图；
[0061]
图2为例图1中核查标准用热释光探测器的筛选，流程图；
[0062]
图3为例图1中信号衰减特性测试，流程图；
[0063]
图4为例图1中热释光探测器定值，流程图。
具体实施方式
[0064]
以下介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明
可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，这些实施例为示例性描述，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0065]
如若有未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如相关说明书或者手册进行实施。
[0066]
实施例1、一种热释光探测器剂量现场核查方法
[0067]
步骤1、核查标准用热释光探测器的筛选；
[0068]
步骤1-1、对购置的热释光探测器外观进行检测，检测无缺损的热释光探测器予以保留；
[0069]
步骤1-2、热释光探测器退火，然后快速冷却，静置24h；
[0070]
步骤1-3、在γ射线参考辐射场中对热释光探测器辐照1mgy/1msv，静置24h；
[0071]
步骤1-4、数据读取，将得到的结果进行一致性分析，用拉伊达准则剔除异常值，将分散值《3％的热释光探测器保留；
[0072]
步骤1-5、重复步骤1-2～1-4操作多次，确认最终的核查标准用热释光探测器；
[0073]
步骤2、信号衰减特性测试；
[0074]
步骤2-1、将筛选后的热释光探测器分组若干，在γ射线辐射场中对热释光探测器辐照1mgy/1msv；
[0075]
步骤2-2、辐照后放至屏蔽箱中，在辐照后12h、24h、3d、7d、14d、30d、45d、60d、90d分别取出，进行测读；
[0076]
步骤2-3、通过计算公式，得到不同时间下相对于24h的剂量响应值r
x
；
[0077]
步骤2-4、响应值r
x
在0.98～1.02之间的探测器符合核查要求的探测器；
[0078]
步骤3、热释光探测器定值；
[0079]
步骤3-1、将核查标准用热释光探测器按实际需求分组，100msv剂量值、662kev能量一组，1sv剂量值、662kev能量一组，10sv剂量值、662kev能量一组；
[0080]
步骤3-2、将每组的热释光探测器分别在相应辐射种类、能量的参考辐射场中辐照相应的剂量；
[0081]
步骤3-3、使用γ射线空气比释动能(防护水平)标准装置确定辐射场某一点处的剂量率值，
[0082]
步骤3-4、根据实际所需剂量，计算核查标准所应经过的辐照时间
[0083]
步骤3-5、在相应辐射种类及能量下对照核查标准辐照相应剂量，获得具有已知剂量值和能量的核查标准。
[0084]
实施例2、一种热释光探测器剂量现场核查方法
[0085]
步骤1、核查标准用热释光探测器的筛选；
[0086]
步骤1-1、对购置的热释光探测器外观进行检测，检测无缺损的热释光探测器予以保留；
[0087]
步骤1-2、热释光探测器退火，然后快速冷却，静置24h；
[0088]
步骤1-3、在x射线辐射场中对热释光探测器辐照3mgy/3msv，静置24h；
[0089]
步骤1-4、数据读取，将得到的结果进行一致性分析，用拉伊达准则剔除异常值，将分散值《3％的热释光探测器保留；
[0090]
步骤1-5、重复步骤1-2～1-4操作多次，确认最终的核查标准用热释光探测器；
[0091]
步骤2、信号衰减特性测试；
[0092]
步骤2-1、将筛选后的热释光探测器分组若干，在x射线辐射场中对热释光探测器辐照3mgy/3msv；
[0093]
步骤2-2、辐照后放至屏蔽箱中，在辐照后12h、24h、3d、7d、14d、30d、45d、60d、90d分别取出，进行测读；
[0094]
步骤2-3、通过计算公式，得到不同时间下相对于24h的剂量响应值r
x
；
[0095]
步骤2-4、响应值r
x
在0.98～1.02之间的探测器符合核查要求的探测器；
[0096]
步骤3、热释光探测器定值；
[0097]
步骤3-1、将核查标准用热释光探测器按实际需求分组，1msv剂量值、48kev能量一组，1msv剂量值、65kev能量一组，1msv剂量值、100kev能量一组；
[0098]
步骤3-2、将每组的热释光探测器分别在相应辐射种类、能量的参考辐射场中辐照相应的剂量；
[0099]
步骤3-3、使用中能x射线空气比释动能(防护水平)标准装置确定辐射场某一点处的剂量率值；
[0100]
步骤3-4、根据实际所需剂量，计算核查标准所应经过的辐照时间
[0101]
步骤3-5、在相应辐射种类及能量下对照核查标准辐照相应剂量，获得具有已知剂量值和能量的核查标准。
[0102]
对比例3、现有热释光剂量测量系统送检核查方法
[0103]
步骤1、将热释光探测器进行退火，放置于热释光剂量盒内，与热释光读出器一同打包；
[0104]
步骤2、通过邮寄、搬运等方式送至法定计量检定机构进行检测；
[0105]
步骤3、对剂量计进行辐照后利用热释光读出器进行测读，将测读数据与约定值进行比较，以实现热释光剂量测量系统的辐射性能评估。
[0106]
表明，热释光剂量测量系统的送检过程复杂，且读出器一般体积庞大，不适于送检。该类设备的计量保障对专业技能要求较高，投入周期较长，日常维护需要较为专业的人员，而且不能在现场条件下保障数据的准确性和可靠性。因此，通过核查标准对测量仪器进行期间核查，可以有效控制仪器的性能变化趋势，一旦发现偏离，可以及时调整，现场测量，不受检测日期，计量机构的控制，避免了常规送检中需对热释光剂量测量系统邮寄，搬运等现象，解决了定期送检中费时费力、时间漫长、受检定机构控制的问题，并且保障国防计量溯源的时效性，解决现场量值溯源问题，即现场复杂条件下，没有条件提供原有量值溯源体系下的质量保障，可以通过核查标准保障现场测得量值准确、可靠。
[0107]
本发明其他实施例的热释光探测器剂量现场核查方法具有与上述相似的有益效果；
[0108]
本发明其他实施方式的热释光探测器剂量现场核查方法具有与上述相似的有益效果。
[0109]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。