[发明专利]一种热释光长余辉材料

说明书

本发明一种新型热释光长余辉材料；它包括基质材料ZnS，含有TL的主激活剂，含有Al，Ag，⁶Li的共激活剂，含有Na⁺和Mg²⁺的卤素化合物作为助溶剂，将激活剂和助溶剂按一定比例加入到基质材料中，采用湿法配料的方式混合均匀，以高纯硫及碳粉做稳定剂，在惰性气氛中高温合成，合成温度800‑100度，反应时间时间3‑5小时，反应完成后在紫外灯下除去表面被氧化的物质，然后经过水洗处理后烘干得到γ射线探测材料，然后向材料中加入具有γ射线源的物质，既得到热释放性长余辉材料。

技术领域

本发明属于固体发光领域中的热释光材料制备技术。

背景技术

材料的热释光（Thermoluminescence, TL）是指材料在吸收辐射能之后的热致发光现象。材料在受到电离辐射，其内部缺陷陷阱会以某种方式记录下所受辐射剂量，当外界通过加热将其激活后，能确定出原来所受辐射剂量的大小，这种具有热释光效应的材料具有重要的实际应用价值。热释光材料主要运用在辐射剂量学、地质学既考古测年和固体中的缺陷分析；其中辐射剂量学应用主要三方面：个人计量学、环境监测和医学领域的应用；目前由热释光材料制备的热释光剂剂量计可广泛应用于辐射防护、辐射治疗、环境监测、地质年代测量、考古、航天等诸多领域。

中国专利 CN101831702B公布了一种用于热释光和光释光的掺铜铝酸钇晶体及其制备方法，该掺铜铝酸钇晶体的化学式为：Y_(1-x):AlO₃:Cu_x，式中，x＝0.001～0.1，x 为掺杂离子 Cu²⁺与Y原子的摩尔比。掺铜铝酸钇晶体是采用熔体法生长的。本发明掺铜铝酸钇晶体能够在吸收高能射线辐射能后实现热致释光或光致释光，并具有良好的剂量线性响应，是一种性能较好的辐射剂量计的释光材料。该发明制备的材料具有高的响应效率，但是在制备过程中工艺复杂，成品率较低，增加批量生产的难度，提高了生产成本。

中国专利CN106811193A公布了一种Mg₂SiO₄:Tb热释光剂量片的制备方法。以Mg(OH)₂·4MgCO₃·6H₂O、SiO₂、Tb₄O₇为原料，将按照一定化学配比混合之后的粉末压片之后，进行高温烧结，得到Mg₂SiO₄：Tb块体；然后将其研磨成粉末过筛，接着再对粉末进行压片，然后将压制成型的圆薄片进行二次煅烧，得到烧制好的剂量片。本发明的Mg₂SiO₄:Tb剂量片对于Co⁶⁰辐射源的响应非常好，比常用剂量材料好很多，Co⁶⁰辐射相同剂量后热释光测试峰的强度是LiF:Mg,Cu,P的45倍左右。该发明制备的热释光材料具有较高的响应速率和良好的线性响应关系，但是伸长过程中采用压片的方式进行制备，限制了材料的尺寸，导致应用的局限性。

本发明公布的一种新型热释光长余辉材料，首先通过高温烧结制备出γ射线探测材料，然后在探测材料在通过溶液共沉淀的方式掺杂具有γ射线源的物质，材料在受热激发后释放出荧光，具有永久性热释光性能；该发明操作流程简单，生产工艺易批量化生产，投入成本低。

发明内容

本发明一种新型热释光长余辉材料；它包括基质材料ZnS，含有Tl的主激活剂，含有Al，Ag，⁶Li的共激活剂，含有Na⁺和Mg²⁺的卤素化合物作为助溶剂，将激活剂和助溶剂按一定比例加入到基质材料中，采用湿法配料的方式混合均匀，以高纯硫及碳粉做稳定剂，在惰性气氛中高温合成，合成温度800-1000度，反应时间3-5小时，反应完成后在紫外灯下除去表面被氧化的物质，然后经过水洗处理后烘干得到γ射线探测材料，然后向材料中加入具有γ射线源的物质，即得到热释光长余辉材料。