lexsyg释光探测器|在材料表征科研领域应用分享

核辐射混合场剂量分离新突破：双信号技术实现精确测量

——以色列研究团队利用lexsyg仪器揭示LiF:Mg,Ti材料关键特性

研究背景
在核电站、军-方运用等复杂辐射场景中，中子和β射线的混合剂量分离一直是辐射监测的难点。传统方法需使用两类探测器，存在样品差异大、热中子干扰等问题。以色列Ben Gurion大学联合团队通过lexsyg smartTL/OSL分析仪，在同一样品上实现热释光（TL）与光释光（OSL）双信号测量，为混合场剂量分离提供了创新解决方案。

技术突破：Lexsyg仪器的重要作用

一、双模式同步测量

1、使用lexsyg的TL模式（1°C/s线性升温至400°C）和OSL模式（458nm LED光源），成功捕捉LiF:Mg,Ti中两类关键发光中心的响应：

1）TL信号：源自低电离密度（LID）敏感的电子陷阱（Mg-Ti-OH复合体）

2）OSL信号：由高电离密度（HID）激发的F2/F3+色心主导

2、实验证明，OSL测量对TL信号干扰<2%，解决了传统方法需分次测量的误差问题。

图1. TLD-700的TL(A)β剂量反应和OSL(B)β剂量反应。

二、精确参数控制

1、滤光系统组合（NE20B+BG39+KG3用于TL，NE50B+LP630用于OSL）精确匹配620-680nm发光波段，确保信号特异性。

2、通过脉冲OSL模式将检测背景散射降低40%，使剂量检测下限扩展至0.5Gy（肌肉组织比释动能）。

图2. TLD-700的TL (A) 5 MeV中子剂量响应和TLD-700的OSL (B) 5 MeV中子剂量响应。

关键实验结果

一、剂量响应特性
TL信号在β辐射下呈现超线性响应（α=1.1），而OSL保持严格线性（α*=1），双信号互补明显提升剂量分离可靠性。

二、中子-β分离能力
在5MeV/14.8MeV快中子场中，TL/OSL双信号对比的品质因子（FOM）达6.5-7.4，中子相对效率检测精度±0.003（1σ）。30Gy高剂量下相对标准偏差<5%，验证了该技术在强辐射场的适用性。

应用前景
本研究通过lexsyg仪器证实：

1、双信号技术可有效区分核事故中快中子与β污染剂量分量

2、符合ISO 8529系列标准的中子场测试要求，适用于核电站外部监测、放射医疗设备质控

3、模块化设计支持扩展X射线/紫外激发模块，为多类型混合场监测提供平台

结语
lexsyg仪器的高精度操控能力与数据重复性（实验重复误差<2%），使其成为复杂辐射场研究的推荐工具。研究团队下一步将开展1MeV中子能谱验证，进一步拓展该技术的能量响应范围。

（本文数据源自以色列核研究中心与德国PTB联合实验，由lexsyg smart释光仪完成重要测量）