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lexsyg釋光探測器|在材料表征科研領域應用分享

更新時間:2025-05-14點擊次數(shù):597

核輻射混合場劑量分離新突破:雙信號技術實現(xiàn)精確測量

——以色列研究團隊利用lexsyg儀器揭示LiF:Mg,Ti材料關鍵特性

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研究背景
在核電站、軍-方運用等復雜輻射場景中,中子和β射線的混合劑量分離一直是輻射監(jiān)測的難點。傳統(tǒng)方法需使用兩類探測器,存在樣品差異大、熱中子干擾等問題。以色列Ben Gurion大學聯(lián)合團隊通過lexsyg smartTL/OSL分析儀,在同一樣品上實現(xiàn)熱釋光(TL)與光釋光(OSL)雙信號測量,為混合場劑量分離提供了創(chuàng)新解決方案。

技術突破:Lexsyg儀器的重要作用

一、雙模式同步測量

1、使用lexsygTL模式(1°C/s線性升溫至400°C)和OSL模式(458nm LED光源),成功捕捉LiF:Mg,Ti中兩類關鍵發(fā)光中心的響應:

1TL信號:源自低電離密度(LID)敏感的電子陷阱(Mg-Ti-OH復合體)

2OSL信號:由高電離密度(HID)激發(fā)的F2/F3+色心主導

2、實驗證明,OSL測量對TL信號干擾<2%,解決了傳統(tǒng)方法需分次測量的誤差問題。

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1. TLD-700TL(A)β劑量反應和OSL(B)β劑量反應。

二、精確參數(shù)控制

1、濾光系統(tǒng)組合(NE20B+BG39+KG3用于TL,NE50B+LP630用于OSL)精確匹配620-680nm發(fā)光波段,確保信號特異性。

2、通過脈沖OSL模式將檢測背景散射降低40%,使劑量檢測下限擴展至0.5Gy(肌肉組織比釋動能)。

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2. TLD-700TL (A) 5 MeV中子劑量響應和TLD-700OSL (B) 5 MeV中子劑量響應。

關鍵實驗結果

一、劑量響應特性
TL信號在β輻射下呈現(xiàn)超線性響應(α=1.1),而OSL保持嚴格線性(α*=1),雙信號互補明顯提升劑量分離可靠性。

二、中子分離能力
5MeV/14.8MeV快中子場中,TL/OSL雙信號對比的品質因子(FOM)達6.5-7.4,中子相對效率檢測精度±0.003)。30Gy高劑量下相對標準偏差<5%,驗證了該技術在強輻射場的適用性。

應用前景
本研究通過lexsyg儀器證實:

1、雙信號技術可有效區(qū)分核事故中快中子與β污染劑量分量

2、符合ISO 8529系列標準的中子場測試要求,適用于核電站外部監(jiān)測、放射醫(yī)療設備質控

3、模塊化設計支持擴展X射線/紫外激發(fā)模塊,為多類型混合場監(jiān)測提供平臺

結語
lexsyg儀器的高精度操控能力與數(shù)據(jù)重復性(實驗重復誤差<2%),使其成為復雜輻射場研究的推薦工具。研究團隊下一步將開展1MeV中子能譜驗證,進一步拓展該技術的能量響應范圍。

(本文數(shù)據(jù)源自以色列核研究中心與德國PTB聯(lián)合實驗,由lexsyg smart釋光儀完成重要測量)

 

 

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