基于光纤的光致荧光辐射剂量实时在线测量方法研究

核电站、重离子加速器、电子加速器、γ辐射源、放射医疗等辐射场所，均会产生不同程度的辐射，要求对辐射剂量进行实时在线监测，随时精确掌握辐射剂量的大小，确保核设施、仪器设备的安全运行及从业人员的安全。目前常用的剂量监测方法，如热释光法虽然灵敏度高，测量结果准确，但必须经热释光读出仪测量读出后才能知道最终的测量结果，不能满足实时测量的需求，具有滞后性；胶片剂量计、化学剂量计等也存在类似的问题；本项目研究一种光致荧光实时在线辐射剂量监测方法：系统由光致荧光材料、光纤、激光器、光电转换器件、信号放大采集系统等组成。光致荧光材料封装于光纤的一端作为敏感探头放入辐射场，其它部分置于辐射场外。测量时，红外光通过光纤传导，对经过辐照的光致荧光材料进行激励，光致荧光材料发出可见光波段的荧光通过光纤传输到光电转换器件，经过放大采集，最终得到的信号强度与辐射剂量的大小成正比，实现对辐射剂量的实时在线测量。