技術文章
TECHNICAL ARTICLES
更新時間：2025-05-14
點擊次數：1002
核輻射混合場劑量分離新突破：雙信號技術實現精確測量
——以色列研究團隊利用lexsyg儀器揭示LiF:Mg,Ti材料關鍵特性
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測的難點。傳統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大學聯合團隊通過lexsyg smartTL/OSL分析儀，在同一樣品上實現熱釋光（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lexsyg的TL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中兩類關鍵發光中心的響應：
1）TL信號：源自低電離密度（LID）敏感的電子陷阱（Mg-Ti-OH復合體）
2）OSL信號：由高電離密度（HID）激發的F2/F3+色心主導
2、實驗證明，OSL測量對TL信號干擾<2%，解決了傳統方法需分次測量的誤差問題。
圖1. TLD-700的TL(A)β劑量反應和OSL(B)β劑量反應。
二、精確參數控制
1、濾光系統組合（NE20B+BG39+KG3用于TL，NE50B+LP630用于OSL）精確匹配620-680nm發光波段，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）。
圖2. TLD-700的TL (A) 5 MeV中子劑量響應和TLD-700的OSL (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-β分離能力
在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（1σ）。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測、放射醫療設備質控
3、模塊化設計支持擴展X射線/紫外激發模塊，為多類型混合場監測提供平臺
結語
lexsyg儀器的高精度操控能力與數據重復性（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。
（本文數據源自以色列核研究中心與德國PTB聯合實驗，由lexsyg smart釋光儀完成重要測量）
掃一掃，關注公眾號
服務電話：
021-34685181
上海市松江區千帆路288弄G60科創云廊3號樓602室
wei.zhu@shuyunsh.com
當前位置：
