一、α-Al_2O_3单晶的热释光和光释光特性（论文文献综述）
林意[1]（2020）在《基于Al2O3:C晶体RL的X射线能谱测量技术研究》文中研究表明X射线管在医学、生物、材料分析及无损检测等领域应用广泛,确认X射线管的发生能谱（后文简称X射线能谱）可以评价辐射装置的性能,这对剂量估算、改进装置和靶材的设计等都具有十分重要的意义。脉冲X射线具有射线强度大、能谱范围宽、脉冲持续时间短等特点,若直接测量X射线能谱,需要高精密度、高分辨率、高计数率的探测器,同时还要保证在电磁干扰环境下高效甄别待测信号,因此直接测量方法很难在实践中应用。X射线管能谱测定仍然是当今核科学领域面对的技术难题。本文在借鉴了国内外X射线能谱测量领域的研究成果,基于Al2O3:C晶体RL剂量测量方法,搭建了实验平台,实现了吸收法X射线能谱测量系统;采用蒙特卡罗程序计算了实验平台的探测器响应函数。论文建立了吸收法测量X射线管能谱的数学方程,为解决解谱过程中响应函数矩阵病态的问题,选择高斯-赛德尔迭代、Richardson＿Lucy迭代以及最大期望法进行求解,并对比了各种迭代方法的结果。论文应用实验平台对实验室的某X射线管进行测量,并解析得到了X射线能谱,验证了测量系统和方法技术。通过以上研究,论文取得的成果如下:（1）将Al2O3:C晶体的RL和OSL剂量测量技术与吸收法测量X射线能谱技术相结合,并建立了一套基于吸收法的X射线能谱测量系统。（2）根据吸收法测量X射线能谱的原理,分析了测量系统中的探测晶体和过滤片材料的选型要求,并研制了探测器。（3）选取ISO4037报告中N系列附加过滤参考辐射的谱线进行了吸收法测量X射线能谱的MCNP模拟实验,对比了高斯-赛德尔迭代算法、Richardson＿Lucy迭代算法和最大期望法的迭代结果。迭代结果表明,传统求解线性方程组的迭代方法并不适用于吸收法的解谱,Richardson＿Lucy迭代方法要找到比较接近的初始值,也不适用于吸收法的解谱。最大期望法具有迭代速度快、对初始迭代谱线不敏感等优点,论文中选择最大期望作为吸收法迭代方法,并编写了解谱软件。（4）针对实验室某型号的X射线管,使用本文研制的Al2O3:C测量系统进行了剂量测量,并进行X射线能谱解析,将测试与模拟结果进行比对,验证系统和方法的准确性。由于论文受到时间的限制,未能采用OSL方法进行理论计算和实验分析,是论文的不足。在后续研究中可开展RL和OSL联合测量剂量的方法研究,进一步完善系统和测量方法。
孙涛[2]（2019）在《基于氧化铝器件的应急剂量评估方法》文中指出核战争、严重核事故、重大核与辐射恐怖事件具有突发性、不确定性、源项复杂等特点,此类场景中受辐射危害的对象包括大量未携带个人剂量测量设备的公众、初级响应人员和部分战斗人员,及时准确测量评估其受照剂量,对于采取科学有效的应对措施至关重要。另外上述场景发生后,起初辐射场的分布、特性等随时间快速变化,而受照人员大部分累积剂量往往来自于事件起初发生的一段时间,且在整个事件期间人员活动范围不定、流动性较大,实际情形会比预想更复杂,这些因素都给应急剂量的评估带来更多挑战。本文围绕上述场景中对未携带剂量测量设备人员的受照剂量进行科学评估的现实需求和技术难点,基于国内外应急剂量评估方法的研究进展,对具有释光特性的多种材料和器件进行综合筛选比较,发现在各类电子设备和装备中广泛使用的氧化铝基底器件具有良好的应用潜力。在此基础上提出一种可行的技术途径,即当上述场景发生后,在现场采集受照人员随身携带的各类电子设备中的氧化铝基底器件,通过测量其释光信号进而得知器件受照剂量,由器件受照剂量经过适当转换得到人员应急剂量。因此本文按照器件释光响应信号-器件受照剂量-人员应急剂量之间的关联关系和逻辑思路,重点开展了以下五个方面的相关研究,主要研究内容和结论概括如下:（1）氧化铝器件的释光机制和特性研究。利用发光峰位移法、峰形法和等温衰减法三种不同方法实验研究了氧化铝器件的TL发光峰动力学级数,确定了其与剂量级氧化铝晶体的关联和差异。采用变加热速率法、初始上升法以及峰形法分别测定以表贴电阻为代表的氧化铝器件的陷阱深度和频率因子,获得此类器件相关释光特性实验数据并探讨了器件的发光机制,从机理上确定其用于应急剂量测量评估的可能性。（2）氧化铝器件的剂量学特性研究。采用垂直梯度冷凝法制备了掺碳氧化铝晶体,显着提高了TL和OSL剂量学性能,其TL灵敏度为TLD-100剂量计的152倍、TL最低可测剂量为0.12μGy;其OSL灵敏度为TLD-500K的1.6倍、OSL最低可测剂量为0.21μGy。以此作为对比的基准,以便同各类氧化铝器件相关特性进行比较研究。全面系统地对氧化铝器件的剂量响应特性、能量响应、最低探测限、测量重复性、灵敏度和一致性等系列特性进行实验研究,获得了详细的测量数据并与掺碳氧化铝晶体的相应特性进行了分析比较。实验结果表明,氧化铝器件的系列特性能够满足应急剂量测量需求,是一种具有较高可行性的技术途径。（3）基于氧化铝器件的应急剂量评估方法研究。基于释光材料应急剂量评估的基本原理和标准曲线法的基本思想,提出完整的TL和OSL测量流程并对各步骤的确定依据、主要参数等进行了分析讨论和实验确定。设计建立了针对氧化铝器件并可扩展至其他释光材料的多组份单样本再生剂量评估方法,有效解决了此类器件在应急剂量评估中的标准化测量问题。（4）影响因素及修正方法研究。通过系列模拟实验分别对不同使用状态、工作温度、光照时间、取样温度等影响因素进行了详细研究,结果表明不同使用状态对表贴电阻TL和OSL释光信号的影响有限,相对变化在±10%以内;工作温度较高时会引起信号损失,最大相对强度损失约为25%;光照和加热会明显降低器件中释光信号强度,经2h自然光照后,最大衰减为53%;中子和β外照射对电子设备内部的氧化铝器件释光信号的影响很小。通过对常温下氧化铝器件中释光信号衰退规律的实验研究,发现TL相对强度与时间对数呈线性关系,OSL相对强度则与时间呈双指数衰减关系。（5）通过蒙卡模拟计算与实验相结合的方式,确定了光子能量、照射方式、相对位置等因素对氧化铝器件受照剂量的影响。建立了氧化铝器件的蒙卡计算模型并将其置于数字人体模型不同位置,通过模拟计算得到不同能量和不同照射方式下氧化铝器件单位注量的吸收剂量,进而得到与ICRP 116号出版物中红骨髓吸收剂量转换系数参考值相对应的刻度系数,建立了人员应急剂量与器件受照剂量之间对应关系。通过上述研究,有效解决了特殊场景下未佩戴剂量测量设备人员应急剂量的科学评估问题,与现有个人剂量测量装备体系形成互补,为应对未来多种场景需求提供实用可靠的技术手段。本文取得初步成果和学术贡献主要体现在:1)提出利用人员随身携带氧化铝器件进行应急剂量评估的新途径,实验研究了氧化铝基底表贴电阻的发光动力学级数、陷阱深度和频率因子等参数并获取了详实的研究数据;2)采用垂直梯度冷凝法首次成功制备了剂量级掺碳氧化铝晶体,该方法显着提高了晶体的相关剂量学性能;3)建立多组份单样本再生剂量法为核心的应急剂量评估方法,为大规模人员应急剂量测量评估提供了可行的解决方案;4)通过模拟计算给出了器件受照剂量与人体RBE计权红骨髓平均吸收剂量之间的刻度系数,建立了氧化铝器件释光信号、器件受照剂量和人体受照剂量之间的有机关联。
吴涛[3]（2019）在《基于掺碳氧化铝的辐射高剂量实时监测系统研制》文中研究说明核技术的发展日新月异,我国从事放射性工作的人员日益增加,辐射监测的任务越来越重要。然而,在一些高剂量场所,如放射治疗、热室、辐照加工厂等,现有的剂量监测系统还存在一些不足,长时间的强辐射会使位于辐射场中的电子元器件的损坏速度加快。通过与光纤技术相结合,可以将一些闪烁体或者是光释光材料做成光纤探头放置在辐射场中,辐射发光信号通过光纤传输到远离辐射场的电子测量仪器,由此可以有效解决高剂量场所中的剂量监测难题。因此,针对高剂量场所的辐射监测问题,本文基于掺碳氧化铝（Al2O3:C）晶体设计了一套辐射剂量实时监测系统,能在高辐射背景下有效开展实时剂量率的监测和累积剂量的测量。本文依托国家自然科学基金:高分辨率航空伽马能谱解析和3D定量反演技术研究（41774190）,主要研究内容以及取得成果如下:（1）实时监测系统的剂量测量原理研究基于固体能带理论,分析Al2O3:C晶体产生的光释光信号和辐射发光信号的特性,同时研究得出Al2O3:C用于辐射剂量监测的原理。（2）高剂量实时监测系统硬件部分的设计与研制硬件系统方案设计。根据相关理论计算,详化各部分组成器材的选型依据;同时对光路设计、带通选择、放大电路、数据采集等进行研究。基于Al2O3:C晶体的剂量监测原理,本文成功搭建了高剂量实时监测系统样机。（3）高剂量实时监测系统信号处理与软件开发针对实时剂量率监测和累积剂量测量,本文开展Al2O3:C晶体的辐射发光和光释光信号处理的方法技术研究。在此基础上,完成系统软件架构与设计,基于WINDOWS环境开发了剂量监测系统的控制软件。该软件主要由用户管理界面、主控界面、系统参数设置界面和结果分析界面组成,实现了实时剂量率和累积剂量联测的功能。（4）高剂量实时监测系统的性能测试与应用研究通过微型X射线管对高剂量实时监测系统样机进行了实验验证。测试结果表明,辐射发光信号与辐射剂量率存在良好的线性关系,两片滤光片得到的线性拟合系数R2为0.9995,样机具备实时监测辐射剂量率的能力;样机的光释光信号与累积剂量存在良好的线性关系,两片滤光片得到的线性拟合系数R2为0.9851,样机具备累积剂量测量能力。滤光片数量会对实时剂量率探测下限和辐射发光信号达到稳定的时间造成影响。本文基于掺碳氧化铝晶体,开发了一套针对高辐射背景下的实时监测系统。辐射发光信号与剂量率存在良好的线性关系,光释光信号与累积剂量存在良好的线性关系,表明该系统具备实时剂量率和累积剂量联测功能,有望应用在放射治疗、热室、辐照加工厂等高剂量场所。
寿金翔[4]（2018）在《掺碳AlON透明陶瓷的制备及其热释光与光释光特性的研究》文中研究说明热释光与光释光技术现已被广泛的运用于电离辐射的监测,光释光技术因为其优异的特性成为最新的电离辐射剂量探测技术,掺碳蓝宝石晶体具有优异的热释光与光释光性能,为现在唯一使用的光释光剂量材料。本文以掺碳蓝宝石晶体为启发,开发制备出掺碳氧氮化铝透明陶瓷（简称AlON:C）,并对其热释光与光释光特性进行了研究,主要开展了以下的研究工作工作:（1）无压烧结制备AlON:C透明陶瓷:采用AlON粉体,经干压、200MP冷等静压后,得到AlON陶瓷的素坯,将素坯放置在以石墨为发热体的气氛烧结炉中,在氮气气氛下,1950℃保温10小时,在烧结过程中,通过石墨气氛渗透的方法,成功制备得到AlON:C透明陶瓷。对其加工得到的剂量计样品进行了热释光与光释光特性的研究。制备的AlON:C透明陶瓷剂量计样品,经β射线照射后在350K温度附近出现单个热释光特征峰,光释光曲线呈现先快衰减后衰减变慢的特点;热释光重复性良好,光释光470nm蓝光LED不能完全激发辐照后陷阱中捕获的电子,连续辐照后有信号堆积现象。β射线辐照下,在约50mGy115Gy的范围内热释光剂量响应呈线性,分别在约50mGy50Gy和约50Gy100Gy的范围内光释光剂量响应呈线性。在约50mGy500mGy的范围内,对γ与β射线的热释光与光释光剂量响应呈良好的线性,光释光读取时同剂量γ照射的光释光强度为β照射的76%,热释光读取时同剂量γ照射的热释光强度为β照射的50%。（2）热压烧结制备AlON:C透明陶瓷:采用先高温煅烧制备掺碳氧化铝（Al2O3:C）粉体,再以不同掺碳量的Al2O3:C粉体（0ppm、1000ppm、3000ppm、5000ppm）与AlN粉体通过热压烧结制备得到不同掺碳量的具有一定透光性的AlON:C陶瓷。运用XRD与扫描电镜对α-Al2O3粉体-AlN粉的配比及氮气气氛25MP压力下热压烧结温度做了研究,以透过率最高工艺作为AlON:C制备工艺。对不同掺碳量的AlON:C陶瓷加工而成的剂量计样品进行了热释光与光释光特性的研究。以掺碳量为3000ppm的Al2O3:C粉体为原料制备的AlON:C剂量计样品的热释光与光释光强度最强。其在343K和473K左右出现了两个热释光峰。与无压气氛渗碳制备的AlON:C陶瓷相比,Al2O3:C粉体与AlN粉体热压制备AlON:C陶瓷剂量计样品有更小的分散性,发现陶瓷样品外侧部分在烧结制备过程中与外界环境物质更多的交换,导致成分与结构更加不均一,为剂量计样品间分散性大的原因之一。热压烧结制备的AlON:C陶瓷剂量计样品透光性差,使得光激发不完全、不均匀,是造成信号堆积的原因之一。在β射线照射下,以掺碳量为3000ppm的Al2O3:C粉体为原料制备的AlON:C剂量计样品在约50mGy100Gy之间呈良好的线性。
王一航[5]（2018）在《FNTD中子个人剂量计测试技术研究》文中指出随着中子在核工业、能源生产以及科学研究等领域中逐渐宽广的应用,人们接触中子辐射的机会越来越多,群体和个人接受中子辐射的可能性也越来越大,而且中子在人体中有较高的能量沉积,产生更加有害的生物效应,因此评估人员接受的中子辐射剂量对人员辐射防护愈加重要。但是准确的评价人员所接受的中子剂量较为复杂,目前还没有覆盖从热中子（0.01eV）到高能中子（20MeV）这样宽能量范围的中子个人剂量计。被动式中子探测器确具有体积小、无需电源、可靠性高、佩戴方便等优点,使其作为法定的中子个人剂量计使用。因此优化或设计新型的被动式中子个人剂量计,成为人员中子辐射防护领域的研究重点。通常使用的被动式中子探测器有:塑料径迹探测器（CR-39）、热释光探测（TLD）、光释光探测（OSL）。这些探测器各有优缺点,研究人员长期以来一直在寻找克服目前被动式中子探测器各种限制的新型中子个人剂量计,比如对重离子传能线密度（LET）灵敏范围更宽,无需化学处理,能够使用自动设备多次读数,多次使用等。蓝道儿实验室开发出了荧光核径迹探测器（fluorescencenuclear track detector）将α-Al2O3:C,Mg单晶材料和共聚焦扫描显微镜结合起来,在探测质子,重带电离子和中子的辐射剂量都表现出优异的性能,可以准确的追踪离子三维径迹,并且达到光学衍射限制的分辨率,为替代常规的被动式中子探测器提供了可能。本文研究了α-Al2O3:C,Mg单晶材料的制备工艺,并在国内首次制备出了大尺寸α-Al2O3:C,Mg单晶（Φ30×70mm）;研究了C对晶体中F-type色心形成过程中的影响作用;使用蒙特卡洛模拟软件（Geant4）设计了FNTD中子个人剂量计的整体结构,模拟研究了 FNTD对中子的剂量和能量响应,并且利用最小二乘法研究了在宽能谱范围（0.01eV～20MeV）中子的H*（10）和总注量的展平。第三章和第四章研究的是α-Al2O3:C,Mg单晶的制备、性能和色心形成机理,这一部分也是本文的重点。虽然α-Al2O3:C,Mg单晶材料已由蓝道儿（Landauer,Inc.）制备出来,但在国内对其制备还未见报道。本文首次在国内采用石墨电阻加热的切克劳斯法（Czochralski）法生长了大尺寸α-Al2O3:C,Mg单晶（Φ30 × 70 mm）。该方法使用石墨电阻加热,晶体生长时使用A1203,MgO和石墨粉末作为初始生长材料。单晶衍射测试表明生长的晶体属于三角立方晶系R-3c,为α相的Al2O3:C,Mg单晶。GDMS测试表明在生长过程较好的控制了掺杂元素C和Mg的元素含量,C含量为2768ppm,Mg含量为17ppm,没有引入其它杂质。吸收光谱测试表明在206nm、232nm和256nm出现了明显的吸收峰,由Smacula’s公式计算了F色心的浓度为3.81×1016cm-3,两个吸收位置的F+色心浓度为4.1×1015cm-3和1.46×1016cm-3。激发-发射光谱也表明晶体中包含位于（435/510nm）的荧光中心,这是F22-（2Mg）色心所特有的。在对C在晶体中色心形成的实际作用的研究中,将制备好的α-A1203:C,Mg单晶在空气、H2和真空中进行退火处理。单晶衍射表明在空气、H2和真空中退火后单晶的晶体结构没有发生改变,晶体结构依然属于R-3c空间群,退火后晶体的晶胞参数和体积也没有发生改变,与初始生长的晶体一致。GDMS测试表明退火处理后,掺杂C和Mg的浓度比未退火晶体有所增高,说明退火加速了杂质元素的扩散,由内而外的扩散使其分布更加的均匀。吸收光谱测试表明,退火使吸收峰明显降低,破坏了荧光中心。结合荧光测试进一步说明,在高温下退火使晶体中氧空位消失。根据学术界三种关于掺C作用的争议,C2+替换Al3+、C4-替换O2-和形成气氛而不是掺杂,结合实验测试论证,我们倾向于第三种观点,既C在晶体生长过程中形成荧光中心的主要作用并不在于掺杂,而在于在晶体生成过程中保持还原气氛,从而有利于在晶体中形成大量的氧空位。为了排除是退火气氛中的原子进入了晶格,我们在1300℃的10-4Pa的真空中退火了晶体,而光吸收、荧光、GDMS等测试结果与空气、H2中退后一致,这就表明氧空位的消失是间隙C元素扩散导致的。第五章是本文的难点和创新。通过蒙特卡洛模拟（Geant4）设计了FNTD的整体结构、材料类型、元素含量,为了使探测器能够在宽能谱范围（O.O1eV～20MeV）对中子都有较高的响应,在探测器结构中加入了背散射部分,包括前后两个部分,整体材料为含10B聚乙烯,尺寸为4.5×7×1cm3。模拟研究了FNTD的对宽能谱范围（0.01eV～20MeV）中子的注量能量响应和剂量能量响应,使用30×30×15cm3的水箱来代替人体,将FNTD剂量计放置在水箱表面中心位置,设置了 30个能量点的单能中子,通量密度为0.933×1017cm-2。结果表明,使用6LiF转换材料对低能段中子注量能量响应较高（低于10eV）,其中1OOum厚时响应最高;使用（CH2）n对高能段中子注量能量响应较高（高于1MeV）;背散射结构使用6LiF转换材料对于中能段中子注量能量响应较高。使用周围剂量当量（H*（10））来评价中子辐射场中人体受到的辐射剂量,并建立了响应值和中子个人剂量之间的联系。剂量响应情况和能量响应情况基本一致,使用6LiF转换材料对低于10eV能量的中子剂量能量响应较大,使用（CH2）n对高于1MeV的中子剂量能量响应较大,背散射结构使用6LiF转换材料对于使用对于低能段中子剂量能量响应较高,而高能段较低,这是由于中子注量剂量转换系数u值在高能段是低能段的40倍。利用最小二乘法优化了FNTD在宽能谱范围的中子H*（10）和中子总注量测量。优化后H*（10）响应约束在0.30～1.4之间,其中0.01eV～70keV和4～14MeV较为平坦,约束在0.8～1.4,占到了宽能谱范围（0.01eV～20MeV）9个能量量级中的8个,总注量响应在宽能谱范围（0.01eV～20MeV）约束在0.89～1.1之间。模拟研究表明FNTD剂量计可以较好的测量宽能谱范围（0.01eV～20MeV）中子剂量和总注量。在下一步的工作中,将进一步优化α-Al2O3:C,Mg单晶的生长方法,制备出剂量计成品进行辐照实验。FNTD中子个人剂量计具有极大的潜力发展成新一代被动式中子个人剂量计。
王建超[6]（2018）在《OSL剂量率测量仪的研发》文中进行了进一步梳理近年来,随着我国核技术的发展,我国对于加速器的建设及研究已经形成了不小的规模,而粒子加速器在使用过程中会产生对人体危害的电离辐射损伤。粒子加速器在运行过程中会产生粒子束流,其粒子束流具有脉冲宽度窄和重复频率低的特点,束流在加速过程中,由于束流损失或打靶,产生中子、γ辐射。这种产生的瞬发中子、γ辐射会形成一个占空比低的中子、γ复合辐射场,现有的探测器对这种辐射场中的γ剂量的测量都存在很多的弊端,因此需要提供一种新型的探测器来解决这一问题,而基于OSL（Optically Stimulated Luminescence）原理就能很好的解决这一问题。光释光（OSL）剂量测量仪就是运用了光致发光的基本原理,现在的探测方法主要有两个方式,它既可以测量某一较短时间内的近似瞬时剂量值,也可以测量某一段相对较长时间内的累积剂量。而OSL剂量测量仪是属于测瞬时值的,主要就是为了在探测到脉冲光子时,给处在这个环境中的人们预警,实现对脉冲光子的实时、连续的重复测量,因此光致发光OSL剂量测量仪有较好的应运前景。本文是以中国原子能科学研究院的辐射安全研究所的监测技术研发组相关的课题为依托,基于OSL原理,对OSL剂量测量仪进行了研发,搭建了前期的实验系统并进行了大量相关硬件的实验测试,并通过各个系统的实验数据选取了最为合适的元器件,从而完成了OSL剂量测量仪的组装。本文首先阐述了选题背景、国内外研究现状,并阐述了论文的主要研究内容。从OSL原理、相关理论基础、OSL各项技术等基础入手,对OSL剂量测量仪中的激发光源选取、激发光滤光片组合、各激发光激发的荧光与剂量信息的线性关系探头设计等做了大量的实验工作,并且初步完成了OSL剂量测量仪的研发样机。OSL剂量测量仪在对各个系统设计、加工制作、实验验证得出结论、选取最优都进行了这样的一个全过程,使其各项系统都更好的贴合于OSL剂量测量仪的设计要求,在通过后续的整体构架设计和组装,很好的完成了课题组项目的要求的同时,也很好的完成了对OSL剂量测量仪的研发。
敖蕾[7]（2018）在《几种先进陶瓷及电子材料缺陷性质的计算机模拟研究》文中研究指明实际材料中存在有缺陷,而缺陷通常能对材料原有性质产生不容忽视的影响。材料中缺陷是一把双刃剑,在利用材料本征性质进行科研生产的过程中应当尽可能避免缺陷的生成,与此同时,利用缺陷对材料性质进行调控又能达到使材料功能化的目的。因此研究材料中缺陷相关性质变得至关重要。本文基于密度泛函理论,就近年来在科学界被密切关注的几种先进功能性陶瓷材料和二维电子材料的缺陷性质开展了一系列的计算模拟研究,其主要结论包括:1.利用第一性原理方法系统研究了C在α-Al2O3中的掺杂效应,从原子角度揭示了C杂质缺陷在α-Al2O3热释光、光释光陶瓷中的本质特性。研究表明在缺氧（富铝）的实验条件下,O-C2杂质缺陷具有足够低的形成能（<1 eV）在α-Al2O3中产生可观的热力学平衡浓度,预示着C作为掺杂物,通过占据宿主氧晶格位置,直接修饰宿主电子性质的本质不容忽视,这与F（10）色心作为O-C2离子的电荷补偿剂在α-Al2O3中大量生成的观点相一致。因相对应的ε（-1|-2）热力学跃迁能级深入氧化铝禁带,使得C杂质缺陷可能作为双重电子受主在α-Al2O3宿主中引入深的陷阱能级,其与主剂量陷阱对电子的竞争将对α-Al2O3:C材料的剂量性质产生不容忽视的影响。2.运用第一性原理分子动力学模拟了Ti3AlC2（TAC）和Ti3SiC2（TSC）的低能位移反冲事件,比较了两种材料抗辐照响应的异同并探索了其不同之处的根源。研究表明TAC和TSC体系中原子的位移阈能均表现出各向异性。若反冲过程主要发生在Ti3C2模块内,在相似的缺陷形成机制作用下反冲原子在TAC和TSC中具有相当的位移阈能,此源于两种材料中Ti3C2模块具有相似的几何结构性质;若针对Ti原子的反冲事件涉及到特异性M（M=Al、Si）原子并最终生成<Ti-M>反占位缺陷,或整个反冲过程只发生在特异性原子层并最终生成M弗伦克尔对,在相似的缺陷形成机制作用下TSC具有比TAC稍高的位移阈能,此源于缺陷形成过程中反冲原子在两体系中所克服能垒的些许差异;TAC和TSC就特异性原子沿[001]方向的反冲事件在位移阈能方面表现出最大差异,此源于缺陷形成过程中特异性反冲原子在TAC和TSC中所须克服能垒的显着不同。3.利用第一性原理方法系统研究了空位缺陷及元素掺杂对Ga Se二维电子材料几何结构及电磁性质的影响。研究发现,通过营造阳离子单、双空位V-Ga和V-Ga2及复合空位V-GaSe3及V-Ga2Se6,可在非磁性的单层GaSe材料中引入大小不等的磁性。此外磁性的诱导还可以通过多种元素掺杂的方式获得,如过渡金属元素原子Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Zn,A主族元素原子Mg在Ga位的掺杂以及非金属元素原子B、N、P在Se位的掺杂。此外,研究还发现非金属元素原子Si在Ga位以及Cl在Se位的掺杂均有可能诱导体系产生n-型导电性。因此,通过利用本征及非本质缺陷对宿主材料进行修饰,可达到有效调控二维Ga Se材料电磁性质的目的。4.利用第一性原理方法系统研究了应力及非应力状态下多种原子空位对单层SnS2及ZrS2两种二维d0电子材料几何结构和电磁性质的影响。研究表明阳离子空位V-Sn、V-Zr及复合空位V-SnS6在相应宿主材料中表现为磁性本征缺陷。拉/压应力作用下,含V-Sn空位的缺陷体系电磁性质具有鲁棒性,而含V-Zr空位的缺陷体系其总磁矩呈现出增大/减小的趋势,并伴随有绝缘体-半金属/金属性的转变;对于含V-SnS6空位的SnS2缺陷体系,其电磁性质在拉应力作用下呈现出鲁棒性,而压应力作用下表现出可调节性。因此通过空位缺陷的营造可在非磁性的单层SnS2及ZrS2电子材料中引入磁性,且诱导产生的磁性可通过外加应力进行有效调控。5.利用第一性原理方法系统研究了过渡金属元素在单层SnS2及ZrS2两种二维d0电子材料中的掺杂效应。研究表明,V、Cr、Mn、Fe、Co在阳离子位的掺杂均能在非磁性的单层SnS2及ZrS2中引入磁性,且磁性的产生主要源于杂质原子的自旋极化。过渡金属原子间磁交换耦合性质在单层SnS2及ZrS2材料中表现出不同且强烈依赖于原子种类及原子在宿主晶格中的空间分布。研究发现,双交换和、或p-d交换机制作用下,V、Co、Fe和V、Co、Cr在阳离子位的掺杂分别在单层SnS2和ZrS2中诱导产生短程和长程的铁磁序,使得相对应掺杂体系有望应用于二维稀磁半导体领域。
吴笛[8]（2017）在《个人与环境监测用X、γ辐射光释光剂量计剂量特性研究》文中指出随着科学技术的进步及社会发展的需要,核技术越来越多的应用到医疗、工业、农业、医药及生命科学等领域,同时会对人体产生额外的电离辐射,特别是在福岛核事故以后,核技术及其相关的辐射安全问题也受到越来越多的关注,个人与环境辐射监测就显得更为重要。光释光（OSL）作为新型的剂量监测手段,已经越来越多的被运用到生产生活中。为了能够进一步了解光释光剂量计的剂量特性,尽早的开展个人防护与环境监测用X、γ辐射光释光剂量计测量（装置）系统检测工作,并保证量值传递的可靠性,中国计量科学研究院（NIM）电离辐射所建立了光释光剂量计系统装置,包括光释光剂量计读出装置、退火装置、电离室等。通过对Riso DA-15型TL/OSL通用读出仪各项性能的定量研究,确定仪器稳定性优于0.6%,光激发串扰和热串扰可以忽略不计,辐照串扰率为0.3%以下,辐照时差好于-0.3s,放射源泄漏剂量率约为0.24mGy/h,并以此确定了光释光剂量计的最佳辐照及读出方式。课题采用了中科院上海硅酸盐研究所生产的α-Αl2O3:C晶体作为光释光剂量计,晶体被切割打磨为4.5mm*4.5mm*1mm的小方块,实验测得其批分散性为18.7%（200片）,筛选后用做实验的剂量计（75片）分散性为2.8%,重复性优于为1.4%,能量响应优于28%,角响应优于27%,其光释光信号在20μGy-75Gy范围内保持良好的线性,在100Gy之后出现饱和现象,热释光信号至少在20μGy-3Gy范围类保持良好的线性。光释光剂量计测量（装置）系统扩展不确定度小于8.1%（k=2）,符合相关国内国际标准的要求,可用于开展量传工作。
吴丽[9]（2016）在《Al2O3陶瓷掺杂方法的探索及其发光特性的研究》文中研究指明电离辐射源和可持续能源核能的广泛应用给我们的生活、医疗、航天和工业等领域带来好处的同时也存在一定的风险和危害,主要是辐射源和核泄漏等对人类生活环境和身体健康的影响。因而,辐射检测在电离辐射源和核能的应用领域必不可少,故具有优良特性的辐射剂量计的研究至关重要。目前,投入使用的主要是Al2O3:C晶体热释光和光释光剂量计,但其质地坚硬,形状不易加工,且制备要求高。本文采用工艺简单、制备成本低的低温燃烧合成法制备α-Al2O3和α-Al2O3:C陶瓷粉体,主要研究其热释光和光释光特性。热释光（TL）和光释光（OSL）测试结果表明,α-Al2O3陶瓷粉体的热释光主发光峰在200℃附近,900℃退火2h的α-Al2O3:C陶瓷粉体位于200℃附近的热释光峰强度最强。α-Al2O3:C陶瓷粉体的热释光线性剂量响应范围（0-50Gy）比α-Al2O3陶瓷粉体（2-20Gy）的宽。与相同辐照剂量下的α-Al2O3:C晶体、α-Al2O3陶瓷粉体和退火后的α-Al2O3:C陶瓷粉体相比,未退火的α-Al2O3:C陶瓷粉体的快衰减和慢衰减速率都明显加快,这样的衰减速率为光释光的检测和利用在时间上提供了足够的保证。α-Al2O3和α-Al2O3:C陶瓷粉体的光释光线性剂量响应范围都在0-100Gy,未退火的α-Al2O3:C陶瓷粉体的灵敏度最高。由此可见,未来α-Al2O3:C陶瓷粉体还是有可能成为非常有前途的光释光剂量计材料。绿色光是三基色光之一,人眼对绿色光反应极其敏感,故在显示领域高性能的绿色荧光材料必不可少。Tb3+由于发射出的绿色光具有纯度高和单色性好等特点而受到广泛关注。本文采用低温燃烧合成法制备Al2O3:Tb陶瓷粉体,主要研究不同掺杂浓度、不同退火温度、不同退火时间对Al2O3:Tb陶瓷粉体光致发光的影响。形貌（SEM）测试表明,Al2O3:Tb陶瓷粉体呈片状。晶型（XRD）和成份（XPS）测试结果表明,Al2O3:Tb陶瓷粉体中的铽元素固溶到氧化铝晶格以+3价形式存在,且掺杂阻碍了Al2O3:Tb陶瓷粉体的结晶化进程,使Al2O3:Tb陶瓷粉体形成纯α结构的温度相比未掺杂明显提高。荧光（PL）测试结果表明,Al2O3:Tb陶瓷粉体的最佳激发波长是244nm,在244nm的光激发下,Al2O3:Tb陶瓷粉体出现4个特征峰,其中位于543nm的绿色发光峰为主发光峰。900℃退火2h、掺杂比例r=0.02的Al2O3:Tb陶瓷粉体的发光强度最强。
窦巧娅,王倩,邓保霞,吴丽,吉旭[10]（2016）在《乙醇对纳米多孔氧化铝薄膜热释光的影响》文中研究说明以乙醇-草酸混合溶液为电解液,用二次阳极氧化法制备纳米多孔Al2O3∶C薄膜。在制备过程中,碳的掺杂浓度可控。实验结果表明,随着碳浓度的增加,热释光强度逐渐增大;随着退火温度的升高,320℃左右的主热释光峰的强度先升高后降低。在退火温度为500℃时,主热释光峰的强度达到最大。纯草酸溶液制备的Al2O3薄膜的热释光剂量响应曲线在1050 Gy是线性的,在50100 Gy呈超线性;而乙醇-草酸混合溶液制备的Al2O3∶C薄膜在10100 Gy基本呈线性。
二、α-Al_2O_3单晶的热释光和光释光特性（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、α-Al_2O_3单晶的热释光和光释光特性（论文提纲范文）
（1）基于Al2O3:C晶体RL的X射线能谱测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 X射线能谱测量方法研究现状 |
| 1.2.2 OSL和RL的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 X光管工作原理 |
| 2.2 吸收法测量X射线能谱原理 |
| 2.3 RL和OSL测量原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 测量装置设计 |
| 3.1 探测器设计与实现 |
| 3.1.1 探测晶体选型 |
| 3.1.2 过滤片材料选型 |
| 3.2 探测系统设计与实现 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 响应函数与数值计算方法研究 |
| 4.1 响应函数矩阵及影响因素分析 |
| 4.1.1 理论公式计算法建立响应矩阵 |
| 4.1.2 MCNP模拟法建立响应矩阵 |
| 4.2 数值计算方法研究 |
| 4.2.1 高斯-赛德尔迭代 |
| 4.2.2 Richardson_Lucy迭代 |
| 4.2.3 最大期望法 |
| 4.2.4 迭代结果分析与对比 |
| 4.2.5 对初始迭代谱线的研究 |
| 4.3 软件部分 |
| 4.3.1 软件需求分析与编写要求 |
| 4.3.2 系统框架和软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 实验分析与评价 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 样机信号测试 |
| 5.2.2 能谱迭代结果测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（2）基于氧化铝器件的应急剂量评估方法（论文提纲范文）
| 缩略语表 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 国内外研究现状及本文研究内容 |
| 1.1 应急剂量评估方法研究现状 |
| 1.1.1 代表性研究 |
| 1.1.2 生物学方法 |
| 1.1.3 物理方法 |
| 1.1.4 数学模拟方法 |
| 1.1.5 评估方法比较 |
| 1.2 释光材料在应急剂量测量评估中的应用研究 |
| 1.2.1 环境介质释光特性与应用研究 |
| 1.2.2 个体生物样品释光特性及应用 |
| 1.2.3 随身携带物品释光特性与应用研究 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第二章 氧化铝器件用于剂量测量的原理及释光机制 |
| 2.1 释光现象及其发光过程 |
| 2.2 基于氧化铝器件的应急剂量评估原理 |
| 2.3 氧化铝器件TL发光特征与动力学参数研究 |
| 2.3.1 氧化铝器件的TL发光特征 |
| 2.3.2 发光峰动力学级数的确定 |
| 2.3.3 激活能和频率因子的测定 |
| 2.3.4 与剂量级掺碳氧化铝晶体动力学参数的比较 |
| 2.4 氧化铝器件的OSL特性研究 |
| 2.4.1 激发方式的影响 |
| 2.4.2 预热对器件OSL信号的影响 |
| 2.4.3 样品温度对OSL信号的影响 |
| 2.4.4 对上述实验结果的分析解释 |
| 2.5 氧化铝器件TL与 OSL之间的关系研究 |
| 2.5.1 相关机理分析 |
| 2.5.2 实验设计与结果分析 |
| 2.5.3 可能的机理解释 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 氧化铝器件的剂量学特性研究 |
| 3.1 标准样品制备与剂量学性能测试 |
| 3.1.1 标准样品制备方法 |
| 3.1.2 OSL性能测试 |
| 3.1.3 TL性能测试 |
| 3.2 待测样品筛选 |
| 3.2.1 待测样品应具备的特征 |
| 3.2.2 待测样品类型和研究对象的确定 |
| 3.2.3 氧化铝基底表贴电阻代表性样品选择 |
| 3.2.4 不同封装形式和不同生产厂家样品的实验比较 |
| 3.2.5 已使用过样品和新样品之间的对比实验 |
| 3.3 氧化铝器件的基本剂量学特性研究 |
| 3.3.1 剂量响应特性 |
| 3.3.2 探测限 |
| 3.3.3 能量响应 |
| 3.3.4 重复性 |
| 3.3.5 灵敏度和一致性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于氧化铝器件的应急剂量评估方法设计 |
| 4.1 建立评估方法的目的 |
| 4.2 标准曲线的建立方式 |
| 4.2.1 剂量标定方法 |
| 4.2.2 构建标准曲线样品的确定 |
| 4.2.3 标准曲线的建立 |
| 4.3 评估方法设计与优化 |
| 4.3.1 样品准备 |
| 4.3.2 初始信号S0 的测定 |
| 4.3.3 系列再生剂量Di的确定 |
| 4.3.4 预热样品 |
| 4.3.5 循环次数的确定 |
| 4.3.6 不退火的影响 |
| 4.3.7 测量流程 |
| 4.3.8 评估方法的优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 影响因素及修正方法 |
| 5.1 使用过程的影响 |
| 5.1.1 不同使用状态 |
| 5.1.2 不同工作温度 |
| 5.2 取样过程的影响 |
| 5.2.1 光照的影响 |
| 5.2.2 取样温度的影响 |
| 5.2.3 其他辐照的影响 |
| 5.3 信号衰退的影响 |
| 5.3.1 室温下TL信号的衰退 |
| 5.3.2 室温下OSL信号的衰退 |
| 5.3.3 氧化铝器件释光信号室温衰退机理探讨 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 蒙卡模拟与实验研究 |
| 6.1 蒙卡计算模型的建立 |
| 6.1.1 氧化铝基底表贴电阻(SMR)计算模型的建立 |
| 6.1.2 智能手机计算模型的建立 |
| 6.2 自由空间中表贴电阻响应规律的模拟计算与实验测量 |
| 6.2.1 模拟计算 |
| 6.2.2 实验验证 |
| 6.3 手机中表贴电阻响应模拟计算与实验测量 |
| 6.3.1 模拟计算 |
| 6.3.2 实验验证 |
| 6.4 ISO 板模上手机电阻响应模拟计算及实验研究 |
| 6.4.1 模拟计算 |
| 6.4.2 实验研究 |
| 6.4.3 结果讨论 |
| 6.5 ICRP体模不同位置不同受照情形模拟计算 |
| 6.5.1 位置定义 |
| 6.5.2 不同照射方式定义 |
| 6.5.3 手机电阻单位注量吸收剂量模拟计算 |
| 6.5.4 刻度系数计算与应用 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
| 主要简历 |
| 致谢 |
（3）基于掺碳氧化铝的辐射高剂量实时监测系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 实时剂量监测系统研究现状 |
| 1.2.2 Al_2O_3:C研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 辐射与Al_2O_3:C晶体的相互作用 |
| 2.2 Al_2O_3:C的发光原理 |
| 2.2.1 Al_2O_3:C的辐射发光原理 |
| 2.2.2 Al_2O_3:C的光释光原理 |
| 2.3 荧光信号与剂量的关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统设计与研制 |
| 3.1 激发光源 |
| 3.1.1 光源种类 |
| 3.1.2 激发模式 |
| 3.2 光路系统设计 |
| 3.2.1 光纤探头 |
| 3.2.2 光子探测器 |
| 3.2.3 光学组件 |
| 3.3 信号调理与采集 |
| 3.3.1 放大电路 |
| 3.3.2 数据采集 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 信号处理与软件开发 |
| 4.1 系统软件架构与设计 |
| 4.2 软件功能模块设计 |
| 4.2.1 用户管理模块 |
| 4.2.2 控制中心模块 |
| 4.2.3 结果分析模块 |
| 4.3 信号处理 |
| 4.4 软件实现 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统测试 |
| 5.1 实验方案 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.2.1 本底测试和系统重复性测试 |
| 5.2.2 实时剂量率监测结果分析 |
| 5.2.3 累积剂量监测结果分析 |
| 5.3 RL信号分析与刻度方法研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
（4）掺碳AlON透明陶瓷的制备及其热释光与光释光特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 电离辐射剂量计简介 |
| 1.2 热释光与光释光介绍 |
| 1.2.1 热释光和光释光基本概念 |
| 1.2.2 热释光,光释光理论模型 |
| 1.2.3 热释光与光释光应用的领域 |
| 1.2.3.1 辐射剂量学 |
| 1.2.3.2 古陶瓷领域 |
| 1.2.3.3 地质分析领域 |
| 1.2.3.4 材料缺陷的研究 |
| 1.2.3.5 其他领域 |
| 1.2.3.6 热释光与光释光辐射剂量材料的发展现状 |
| 1.3 AlON材料的研究现状 |
| 1.3.1 AlON材料的组成与结构 |
| 1.3.2 AlON陶瓷的性能 |
| 1.3.2.1 AlON的光学性能 |
| 1.3.2.2 AlON陶瓷的力学性能 |
| 1.3.2.3 AlON的抗氧化性能 |
| 1.3.2.4 AlON陶瓷的耐辐照性能 |
| 1.3.3 AlON陶瓷材料的制备方法 |
| 1.3.3.1 AlON粉体的主要合成方法 |
| 1.3.3.2 AlON陶瓷的主要烧结方法 |
| 1.3.4 影响AlON透明度的原因 |
| 1.3.5 AlON材料的应用现状 |
| 1.4 选题依据与研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法及实验过程 |
| 2.1 实验所需的原料及设备 |
| 2.2 实验烧结设备 |
| 2.3 样品的制备流程 |
| 2.3.1 无压烧结制备AlON |
| 2.3.2 热压烧结制备AlON:C |
| 2.3.3 样品的机加工 |
| 2.4 实验测试与表征手段 |
| 2.4.1 二维热释光和光释光性能测试 |
| 2.4.2 X射线粉末衍射(XRD) |
| 2.4.3 扫描电镜(SEM) |
| 2.4.4 分光光度计 |
| 第三章 无压烧结制备AlON:C透明陶瓷及其热释光与光释光特性研究 |
| 3.1 无压烧结制备AlON:C透明陶瓷 |
| 3.2 无压烧结制备AlON:C透明陶瓷的热释光与光释光特性研究 |
| 3.2.1 无压烧结制备AlON:C透明陶瓷的热释光特性 |
| 3.2.2 无压烧结制备AlON:C透明陶瓷的光释光特性 |
| 3.2.3 AlON:C陶瓷热释光重复性研究 |
| 3.2.4 AlON:C陶瓷光释光重复性研究 |
| 3.2.5 无压烧结AlON:C陶瓷的剂量响应曲线 |
| 3.2.5.1 无压烧结AlON:C陶瓷的热释光响应曲线 |
| 3.2.5.2 AlON:C陶瓷的光释光响应曲线 |
| 3.2.6 不同射线辐照AlON:C透明陶瓷的热释光与光释光特性比较 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 热压烧结制备AlON:C透明陶瓷及其热释光和光释光特性的研究 |
| 4.1 不同Al_2O_3-AlN配比及热压烧结温度对AlON陶瓷透明性影响的探究 |
| 4.1.1 原料配比与烧结温度对样品透过率比较 |
| 4.1.2 不同α-Al_2O_3-AlN配比,不同烧结温度XRD分析 |
| 4.1.3 样品显微结构分析 |
| 4.2 AlON:C的制备工艺 |
| 4.2.1 Al_2O_3:C粉体的制备 |
| 4.2.2 不同掺碳量的AlON:C陶瓷剂量计样品制备 |
| 4.2.3 不同掺碳量的AlON:C陶瓷XRD分析 |
| 4.2.4 不同掺碳量的AlON:C陶瓷的显微结构分析 |
| 4.3 热压烧结制备AlON:C的热释光与光释光特性研究 |
| 4.3.1 不同掺碳量热释光与光释光基本性能 |
| 4.3.2 样品光释光计数分散性比较与研究 |
| 4.3.2.1 不同样品的分散性 |
| 4.3.2.2 同一样品,不同部位的分散性研究 |
| 4.3.3 热压烧结AlON:C陶瓷光释光重复性 |
| 4.3.4 热压烧结AlON:C陶瓷的光释光剂量响应曲线 |
| 4.4 小结 |
| 总结 |
| 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）FNTD中子个人剂量计测试技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 中子个人剂量计 |
| 1.2.1 中子个人剂量计简介 |
| 1.2.2 被动式中子探测器类型 |
| 1.2.3 光致发光探测器(PL) |
| 1.2.4 各类被动式中子探测器的比较 |
| 1.3 FNTD个人中子剂量技术的研究现状 |
| 1.3.1 FNTD个人中子剂量技术简介 |
| 1.3.2 FNTD带电粒子辐照 |
| 1.3.3 FNTD中子辐照 |
| 1.3.4 中子/伽马混合辐照 |
| 1.4 Al_2O_3:C,Mg材料的研究 |
| 1.4.1 Al_2O_3:C,Mg材料结构 |
| 1.4.2 Al_2O_3:C,Mg材料制备 |
| 1.4.3 Al_2O_3:C,Mg材料光谱性能 |
| 1.5 高分辨荧光成像系统 |
| 1.5.1 高分辨荧光成像系统简介 |
| 1.5.2 高分辨荧光成像过程 |
| 1.6 FNTD技术的其它应用领域 |
| 1.6.1 宇航员空间剂量计 |
| 1.6.2 医学辐射治疗剂量监测 |
| 1.6.3 高精度粒子通量测量 |
| 1.6.4 重离子辐射生物效应 |
| 1.7 论文研究背景及主要研究内容 |
| 1.7.1 论文研究背景 |
| 1.7.2 主要研究内容 |
| 第二章 剂量计设计原理和实验方法 |
| 2.1 中子探测原理 |
| 2.2 辐射防护量 |
| 2.2.1 比释动能和吸收剂量 |
| 2.2.2 当量剂量和有效剂量 |
| 2.2.3 运行实用量 |
| 2.3 模拟计算方法 |
| 2.3.1 Geant4基本思想 |
| 2.3.2 Geant4模拟过程 |
| 2.4 切克劳斯技术 |
| 2.5 实验测试方法 |
| 2.5.1 单晶衍射分析 |
| 2.5.2 辉光放电质谱(GDMS)分析 |
| 2.5.3 吸收光谱分析 |
| 2.5.4 三维荧光光谱分析 |
| 第三章 α-Al_2O_3:C,Mg单晶的制备和成像系统设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 α相Al_2O_3:C,Mg单晶生长工艺 |
| 3.3 α相Al_2O_3:C,Mg单晶测试 |
| 3.4 成像系统的初步设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 C在α-Al_2O_3:C,Mg晶体中F-type色心形成过程中的作用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 退火对α相Al_2O_3:C,Mg单晶的影响 |
| 4.3.2 C的作用的讨论 |
| 4.4 C对色心形成的实际作用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 FNTDs中子个人剂量计的能量和剂量响应的模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 FNTDs中子个人剂量计的结构模拟设计 |
| 5.2.1 Geant4模拟探测原理 |
| 5.2.2 探测器的结构模拟设计 |
| 5.3 中子辐照模拟实验 |
| 5.4 模拟结果和讨论 |
| 5.4.1 探测器的能量响应 |
| 5.4.2 H~*(10)的表征算法 |
| 5.4.3 FNTD的H~*(10)剂量响应 |
| 5.4.4 FNTD剂量计结构的优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究内容 |
| 6.2 主要难点与创新点 |
| 6.2.1 主要难点 |
| 6.2.2 主要创新点 |
| 6.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 在读期间发表论文情况 |
（6）OSL剂量率测量仪的研发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.1.1 光释光及其发展 |
| 1.1.2 OSL原理 |
| 1.1.3 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外现状 |
| 1.2.2 国内现状 |
| 1.3 本文研究的目标、内容及拟解决的科学问题 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决的科学问题 |
| 第2章 基础理论 |
| 2.1 OSL原理 |
| 2.1.1 OSL材料发光机理 |
| 2.1.2 数学模型 |
| 2.2 荧光材料 |
| 2.2.1 OSL材料 |
| 2.2.2 Al_2O_3:C材料 |
| 2.2.3 α-Al_2O_3:C的吸收光谱 |
| 2.2.4 α-Al_2O_3:C激发光谱 |
| 2.2.5 α-Al_2O_3:C剂量学特性 |
| 2.3 加速器类型 |
| 第3章 OSL技术 |
| 3.1 OSL技术 |
| 3.1.1 激发光技术 |
| 3.1.2 光传输技术 |
| 3.1.4 探测技术 |
| 3.2 光屏蔽技术 |
| 3.2.1 激发光屏蔽 |
| 3.2.2 荧光屏蔽技术 |
| 3.3 数据处理 |
| 3.3.1 数据获取 |
| 3.3.2 数据分析 |
| 3.3.3 数据存储与读取 |
| 第4章 硬件选取及测试 |
| 4.1 滤光片组合选取 |
| 4.1.1 870nm滤光片组合确定 |
| 4.1.2 532nm滤光片组合确定 |
| 4.1.3 470nm滤光片组合确定 |
| 4.2 激发光源选取实验 |
| 4.2.1 870 nm激发光实验 |
| 4.2.2 470 nm激光光实验 |
| 4.3 传输系统选取实验 |
| 4.3.1 有机玻璃光导实验 |
| 4.3.2 光纤传输实验 |
| 4.4 探测系统选取及测试 |
| 4.4.1 漫反射光纤探头实验 |
| 4.4.2 下方45°入射光纤测试 |
| 4.4.3 下方45°入射光纤γ源测量 |
| 第5章 实验测试 |
| 5.1 整体设备与结构 |
| 5.2 β源照射剂量片后的测量 |
| 5.2.1 实验准备及方案图 |
| 5.2.2 实验数据及处理 |
| 5.2.3 结论与分析 |
| 5.3 γ源照射剂量片的测量 |
| 5.3.1 实验准备及方案 |
| 5.3.2 实验数据及处理 |
| 5.3.3 实验结论与分析 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者攻读硕士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（7）几种先进陶瓷及电子材料缺陷性质的计算机模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 晶体缺陷的研究进展 |
| 1.1.1 晶体缺陷简介 |
| 1.1.2 三维材料晶体缺陷相关研究 |
| 1.1.3 二维材料晶体缺陷相关研究 |
| 1.2 几种先进陶瓷及电子材料的研究进展 |
| 1.2.1 α-Al_2O_3:C热释光及光释光陶瓷 |
| 1.2.1.1 热释光及光释光简介 |
| 1.2.1.2 α-Al_2O_3:C研究进展 |
| 1.2.2 MAX相陶瓷材料Ti_3AlC_2和Ti_3SiC_2 |
| 1.2.3 几种二维电子材料研究进展 |
| 1.2.3.1 单层GaSe电子材料 |
| 1.2.3.2 单层SnS_2和ZrS_2电子材料 |
| 1.3 研究目的和意义 |
| 1.4 本论文主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 创新点 |
| 第二章 研究方法及理论基础 |
| 2.1 多粒子体系近似方法 |
| 2.2 密度泛函理论 |
| 2.2.1 Kohn-Sham方程 |
| 2.2.2 交换相关势 |
| 2.3 布洛赫定理 |
| 2.3.1 布里渊区k点取样 |
| 2.3.2 平面波动能截断值 |
| 2.4 电子与核相互作用 |
| 2.5 从头算分子动力学 |
| 2.6 计算软件简介 |
| 第三章 C杂质缺陷对 α-Al_2O_3晶体结构和电磁性质影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 电中性C杂质缺陷 |
| 3.3.1.1 缺陷形成能 |
| 3.3.1.2 几何结构 |
| 3.3.1.3 电磁性质 |
| 3.3.2 带电荷C杂质缺陷 |
| 3.3.2.1 带电缺陷形成能 |
| 3.3.2.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 MAX相陶瓷材料Ti_3AlC_2及Ti_3SiC_2低能位移反冲事件 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 空位及元素掺杂对单层GaSe几何结构和电磁性质影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 空位缺陷 |
| 5.3.1.1 空位形成能 |
| 5.3.1.2 局域几何结构 |
| 5.3.1.3 电磁性质 |
| 5.3.2 元素掺杂 |
| 5.3.2.1 Ga位掺杂 |
| 5.3.2.2 Se位掺杂 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 空位及元素掺杂对d~0二维材料几何结构和电磁性质影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 计算方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 空位缺陷 |
| 6.3.2 过渡金属元素掺杂 |
| 6.3.2.1 单原子掺杂 |
| 6.3.2.2 磁交换耦合 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（8）个人与环境监测用X、γ辐射光释光剂量计剂量特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 光释光剂量计的发展现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第二章 光释光剂量计的系统装置 |
| 2.1 光释光剂量计读出仪 |
| 2.2 光释光剂量计 |
| 2.3 X、γ 辐射场的量值 |
| 第三章 光释光剂量计的测量条件 |
| 3.1 读出仪条件 |
| 3.2 光释光剂量计测量方式 |
| 3.3 实验室条件 |
| 第四章 Riso DA-15 型读出仪的初步研究 |
| 4.1 辐照时差 |
| 4.2 串扰研究 |
| 4.3 射线泄漏 |
| 4.4 一致性 |
| 4.5 重复性和稳定性 |
| 4.6 辐照位置剂量率 |
| 第五章 α-Al_2O_3:C光释光剂量计的性能测试 |
| 5.1 光释光剂量计的光释光特性 |
| 5.2 光释光剂量计的热释光特性 |
| 第六章 不确定度分析 |
| 6.1 辐照场测量的不确定度 |
| 6.2 光释光剂量计测量系统的不确定度 |
| 6.3 总相对不确定度 |
| 6.4 扩展不确定度 |
| 6.5 量传过程中的不确定度来源分析 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（9）Al2O3陶瓷掺杂方法的探索及其发光特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 辐射计量学的研究现状 |
| 1.2 低温燃烧合成法简介 |
| 1.3 本论文研究内容 |
| 参考文献 |
| 第二章 掺杂 α-Al_2O_3陶瓷粉体的制备及表征 |
| 2.1 陶瓷粉体的制备 |
| 2.1.1 实验材料介绍 |
| 2.1.2 样品制备过程 |
| 2.1.3 实验装置介绍 |
| 2.2 陶瓷粉体的性能分析、表征方法 |
| 2.3 光致发光、热释光和光释光基本原理的区别与联系 |
| 参考文献 |
| 第三章 α-Al_2O_3和 α-Al_2O_3:C陶瓷粉体的热释光和光释光特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 结果分析与讨论 |
| 3.3.1 表面形貌 |
| 3.3.2 X射线衍射（XRD）分析 |
| 3.3.3 X射线色散能谱（EDS）分析 |
| 3.3.4 α-Al_2O_3:C陶瓷粉体的光致发光 |
| 3.3.5 α-Al_2O_3陶瓷粉体的热释光特性 |
| 3.3.6 α-Al_2O_3:C陶瓷粉体的热释光特性 |
| 3.3.7 α-Al_2O_3陶瓷粉体的光释光特性 |
| 3.3.8 α-Al_2O_3:C陶瓷粉体的光释光特性 |
| 3.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 Al_2O_3:Tb陶瓷粉体的制备及其光学特性的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 Al_2O_3:Tb陶瓷粉体的表面形貌（SEM）分析 |
| 4.3.2 Al_2O_3:Tb陶瓷粉体的X射线衍射（XRD）分析 |
| 4.3.3 Al_2O_3:Tb陶瓷粉体的X射线能谱（XPS）分析 |
| 4.3.4 Al_2O_3:Tb陶瓷粉体的光致发光特性（PL）研究 |
| 4.4 小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 工作总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 工作创新点 |
| 5.3 存在的问题和展望 |
| 在读期间发表论文 |
| 项目资助 |
| 致谢 |
（10）乙醇对纳米多孔氧化铝薄膜热释光的影响（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 实验 |
| 3 结果与讨论 |
| 4 结论 |
四、α-Al_2O_3单晶的热释光和光释光特性（论文参考文献）
- [1]基于Al2O3:C晶体RL的X射线能谱测量技术研究[D]. 林意. 成都理工大学, 2020(04)
- [2]基于氧化铝器件的应急剂量评估方法[D]. 孙涛. 军事科学院, 2019(09)
- [3]基于掺碳氧化铝的辐射高剂量实时监测系统研制[D]. 吴涛. 成都理工大学, 2019(02)
- [4]掺碳AlON透明陶瓷的制备及其热释光与光释光特性的研究[D]. 寿金翔. 景德镇陶瓷大学, 2018(01)
- [5]FNTD中子个人剂量计测试技术研究[D]. 王一航. 中国工程物理研究院, 2018(04)
- [6]OSL剂量率测量仪的研发[D]. 王建超. 南华大学, 2018(01)
- [7]几种先进陶瓷及电子材料缺陷性质的计算机模拟研究[D]. 敖蕾. 电子科技大学, 2018(06)
- [8]个人与环境监测用X、γ辐射光释光剂量计剂量特性研究[D]. 吴笛. 南华大学, 2017(04)
- [9]Al2O3陶瓷掺杂方法的探索及其发光特性的研究[D]. 吴丽. 新疆大学, 2016(02)
- [10]乙醇对纳米多孔氧化铝薄膜热释光的影响[J]. 窦巧娅,王倩,邓保霞,吴丽,吉旭. 发光学报, 2016(01)