进行热释光剂量测量时，热释光剂量仪的测量参数一般选择相关材料提供的参数或经验参数。但是热释光剂量测量是一个受热释光剂量元件、剂量计、热释光剂量仪及人员素质和水平等因素影响的“综合系统”^[1]，特别对于不同厂家生产的、不同型号的、甚至不同批次的热释光剂量仪，测量不同类型、不同批次的热释光剂量元件时，因其发光曲线特性差别较大^{[2, 3]}，测量条件不应千篇一律机械照搬。而是应根据热释光测量仪的加热曲线对应剂量元件的发光曲线来确定和优化测量参数^{[4, 5]}，使热释光剂量测量系统更加具有准确性。现以使用北京核仪器厂生产的FJ427A1型热释光剂量仪对Mg₂SiO₄(Tb)型热释光剂量元件进行剂量测量为例，对热释光剂量测量系统的测量参数进行实验研究。

1 工作电压(高压值)的确定

在首次使用新的剂量仪之前或使用一定时间以后，应根据剂量仪标准光源计数率和剂量仪本底确定剂量仪的工作电压(高压值HV)。

根据《FJ427A1型微机热释光剂量仪使用说明书》(以下简称《说明书》)介绍:仪器探头中光电倍增管的工作高压的范围为400V~1000V;工作电压是以剂量仪的本底1(主要为剂量仪光电倍增管的暗电流和电子线路的零点偏移)和标准光源计数率与工作电压的关系来确定的，确定原则为以较低的本底1和较高的标准光源计数率为佳。同时考虑较高的高压可以提高灵敏度，但却降低了剂量仪的稳定性和寿命，所以尽量使用低一点的高压^[6]，且一般认为高压在700V~1000V为宜^[7]。

因此，实验以400V为起点，以50V递增，分别测量本底1和标准光源计数率，并做出本底1、标准光源计数率与高压值的关系曲线，见图 1。由图 1可以看出，工作高压在700V时，标准光源计数率较高且本底1较低，所以可以选择700V为工作高压。

2 正常测量升温程序的确定

升温程序的确定是指确定预热温度(T1)、预热时间(t1)、预热阶段升温速度(HR1)、读出温度(T2)、读出时间(t2)、读出阶段升温速度(HR2)、退火温度(T3)、退火时间(t3)和退火阶段升温速度(HR3)。其中预热温度(T1)和读出温度(T2)是根据热释光剂量元件的发光曲线来确定的，以确定剂量仪记录剂量元件退激发光量的有效区间，达到剔除因电离辐射能量退激而引起的主发光峰前后以外的所有无关发光峰对剂量仪计数影响的目的。对于Mg₂SiO₄(Tb)型热释光剂量元件，只有一个发光峰，主峰温度190℃^[8]，确定T1和T2主要是为了剔除低温区的干扰峰及高温区间的“假荧光”和红外线热本底峰。测量热释光元件的发光曲线(发光强度与加热温度之间的关系曲线)，必须采用线性升温的状态，且以较低的升温速度加热为宜^[6]。

2.1 HR1和HR3的确定

根据《说明书》要求，也兼顾测量效率问题，正常测量时HR1和HR3均设定为最大值(max)。

2.2 HR2的确定

考虑到不同HR2对发光曲线的影响，利用不同的升温速度进行测量实验，并观察发光曲线，可以看出:当升温速度HR2＞10℃/s时，由于剂量元件温度变化太快和/或剂量仪性能限制，造成主发光峰与“假荧光”和红外线热本底峰逐渐部分重合，见不到明显的两峰之间的谷底，不能正确判断测量的开始温度(T1)和结束温度(T2);当在升温速度HR2≤10℃/s时，测得的发光曲线能够较好地反映出剂量元件的正常发光过程。所以，为了同时兼顾到正常测量时的工作效率，确定HR2为10℃/s。

2.3 T1和T2的确定

用1℃/s的匀速升温程序测量剂量元件的发光曲线，通过发光曲线数据确定测量起点温度T1(测量阶段计数率由低到高的起点温度，即发光曲线中主发光峰起始处的横坐标值)和测量终点温度T2(测量阶段计数率由高到低并趋于稳定，即主发光峰与“假荧光”和红外线热本底峰之间的谷底处的横坐标值)。通过实验随机测量了10个剂量元件，并从其发光曲线上读取主发光峰起止点对应的温度值，并对起点温度值和终点温度值两组数据进行统计处理，见表 1。

根据实验及数据处理结果，正常测量时起点温度可设定为107℃，即T1=107℃; 终点温度可设定为305℃，即T2=305℃。

2.4 t1和t2的确定

为了保证读出阶段开始前剂量元件的温度达到预热温度，可以使预热阶段达到要求温度后，保持一定的恒温平衡时间。通过实验以10 ℃/s(与选择的HR2相同)的升温速度测量发光曲线和温度曲线(时间与加热温度的关系曲线)可以看出:当大约经过10s时主发光峰开始，再经过20s后主发光峰终止。在正常测量时预热阶段升温速度HR1= max(℃/s)＞10℃/s，则剂量元件达到预热温度T1的时间＜10s，预热时间t1为10s时可以满足预热阶段要有一定的恒温平衡时间的要求，故确定正常测量时t1=10s;主发光峰持续时间与(T2-T1)/HR2=(305 -107)/10=19.8s≈20s相符，故确定正常测量时t2 =20s。

2.5 T3和t3的确定

Mg₂SiO₄(Tb)型剂量元件退火条件可选择450℃退火0.5h^[9]，另外通过提高退火温度可缩短退火时间，但剂量仪能达到的最高温度为500 ℃，一般为了保护仪器不使用最高温度。并通过实验，用490℃和480℃退火20s的效果相差不大，且均能达到较好的退火效果，故选择利用480℃退火20s。

3 其他测量参数的确定 3.1 本底2

为了保证剂量仪测试数据相对准确性，除上述的剂量仪的本底1外，还有考虑因剂量元件升温过程中的“假荧光”和红外线热本底峰所带来的测量数据增加，即剂量元件的本底2。在每次正常测量工作前，都要用相同的测量条件对备用的空白剂量元件进行一次测量并计数，将此计数值以本底2的形式输入到剂量仪中，并在随后的测量中由剂量仪自动扣除。

3.2 校准系数的确定

利用已确定的测量条件(升温程序)，来测量已知受照剂量的剂量元件(如测量系统检定时，可由中国计量科学研究院提供)，并利用测量结果计算校准系数，最后将校准系数直接输入到剂量认仪中或人工换算，以取得最终测量结果。

3.3 不同监测周期自然本底测量和探测下限测量

利用已确定的测量条件，对在自然环境中存放一个监测周期的剂量元件进行测量，并对测量数据进行统计处理，确定监测周期的自然本底和探测下限。

如上所述，热释光剂量测量系统的测量结果准确性受很多因素影响，除应定期对测量条件进行优化外，在测量系统检定、更换剂量元件、剂量仪维修等情况时，也应进行测量条件优化。通过本次利用FJ427A1型热释光剂量仪对Mg₂SiO₄(Tb)型热释光剂量元件进行剂量测量时，实验确定测量参数的研究为例，提供给热释光剂量检测工作者一种工作方法的参考。