في العديد من المجالات مثل استخدام الطاقة النووية، والعلاج الإشعاعي الطبي، والاختبارات الصناعية غير المدمرة، وتجارب البحث العلمي، الإشعاع موجود في كل مكان.أصبح قياس جرعة الإشعاع التي يتلقاها جسم الإنسان وضمان السلامة الشخصية من الإشعاع قضية حاسمةيضطلع مقياس الجرعات الحرارية، كأداة كلاسيكية وموثوقة للكشف عن الإشعاع، بدور حيوي في هذا الصدد.من مبدأها الأساسي "الشمس الكريستالية" إلى موقعها الرئيسي في أنظمة حماية الشخصية من الإشعاع.
ظاهرة الإضاءة الحرارية والمواد البلورية
يستند مبدأ عمل مقاييس الجرعات الحرارية الضوئية إلى الخصائص الحرارية الضوئية لبعض المواد البلورية المحددة.مثل فلوريد الليثيوم (LiF) و كبريتات الكالسيوم (CaSO4)عندما يتم إشعاعها بواسطة الإشعاع المؤينالطاقة الإشعاعية تسبب الكترونات في الكريستال للحصول على طاقة كافية للانفصال عن النواة الذرية والقفز إلى نطاق التوصيلفي نفس الوقت ، يتم ترك ثقوب في نطاق التكافؤ. في هذه العملية ، يتم احتجاز بعض الإلكترونات بواسطة "الفخاخ" التي تتكون من الشوائب أو العيوب في الكريستال ،تبقى في حالة مستقرّةفي هذه المرحلة، على الرغم من أن الكريستال قد استوعب طاقة الإشعاع، لا يوجد أي تغيير واضح في المظهر، وتخزين معلومات الإشعاع أساسا في شكل "صورة خفية".
عملية القياس: إثارة الحرارة، إطلاق الضوء
لقراءة معلومات جرعة الإشعاع المخزنة في الكريستال، هناك حاجة إلى التسخين.الإلكترونات التي تم القبض عليها من قبل "الفخاخ" سوف تعود إلى نطاق التوصيل بسبب الطاقة الحرارية الكافيةبعد ذلك، ستقوم هذه الإلكترونات بإعادة التركيب مع الثقوب، وخلال عملية إعادة التركيب، يتم إطلاق الطاقة الزائدة في شكل فوتونات، هذا هو الإشعاع الحراري الذي نلاحظه.وبالإضافة إلى، فإن كثافة الضوء المنبعث متناسبة بشكل مباشر مع جرعة الإشعاع التي تلقتها الكريستال سابقا.من خلال قياس هذه الإشارة الضوئية مع أنبوب مضاعف الضوء حساسة للغاية أو غيرها من كاشف الضوء، ومن ثم بإجراء معايير وتحويلات معقدة، يمكن الحصول على قيمة جرعة الإشعاع المقابلة.العملية بأكملها مثل إخبار قصة الإشعاع "تذكر" من قبل الكريستال باستخدام لغة الضوءالمزايا في تطبيقات السلامة الإشعاعية الشخصية
1نطاق قياس واسع ودقة عالية: يمكن أن تغطي مجموعة واسعة من البيئات،من بيئات معدل جرعة منخفضة مثل مراقبة الإشعاع الخلفي في المناطق العامة العادية إلى سيناريوهات جرعة عالية مثل غرف العلاج الإشعاعيفي نطاق تطبيقه ، يوفر نتائج قياس دقيقة للغاية مع هامش خطأ صغير ، وتلبية احتياجات المجموعات المهنية المختلفة ،مثل عمال محطات الطاقة النووية والموظفين الطبيين في مجال الأشعة التدخليةللسيطرة الدقيقة على الجرعة التراكمية الشخصية.
2تعادل الأنسجة الجيد: لأن المواد الكريستالية الحرارية المضيئة المستخدمة عادة لها خصائص فيزيائية مماثلة للأنسجة الرخوة البشرية ،هذا يعني أن استجابتها للإشعاع أقرب إلى حالة التعرض الفعلية لجسم الإنسانبالمقارنة مع بعض الأجهزة التي تقيس فقط المعايير غير المباشرة مثل كيرما الهواء، فإنه يمكن أن تعكس بدقة أكبر الجرعة الممتصة الحقيقية من جسم الإنسان،توفير أساس موثوق به لتقييم الضرر المحتمل للإشعاع لصحة الإنسان.
3إمكانية إعادة الاستخدام والاستقرار على المدى الطويل: بعد معالجة التسخين المناسبة ، يمكن إعادة استخدام العناصر الحرارية المضيئة عدة مرات. بعد الانتهاء من القياس ، يمكن إعادة استخدام العناصر الحرارية المضيئة عدة مرات.يتم القضاء على "الذاكرة" السابقة عن طريق التسخين عالي الحرارة، ويمكن استخدامه مرة أخرى لمهمة مراقبة جرعة الإشعاع التالية.المواد الكريستالية عالية الجودة وعمليات التصنيع الناضجة تضمن أن الأداة تظل مستقرة حتى بعد تخزينها لفترة طويلة، مما يلغي الحاجة إلى معايرة متكررة، والحد من تكاليف التشغيل والصيانة، وضمان استمرارية وموثوقية بيانات الرصد المستمر.
4صغيرة، محمولة، ومناسبة لارتداء الفرد: تم تصميم الأجهزة الحديثة لتكون مضغوطة وخفيفة الوزن، ويمكن بسهولة أن تكون في أشكال تشبه البطاقة،مما يسمح للأفراد بارتدائها بسهولة على صدورهم، في جيوبهم، أو في أماكن أخرى. دون التأثير على أنشطة العمل العادية، فإنه يمكن مراقبة مستوى الإشعاع في البيئة المحيطة في الوقت الحقيقي.يمكن أن يصدر إنذارًا على الفور لتذكير الموظفين بإخلاء المنطقة الخطرة، وتجنب بشكل فعال أضرار صحية غير ضرورية.
باختصار، أجهزة قياس الجرعات الحرارية المضيئة، بمبادئها الفريدة، تلعب دورا هاما في حماية السلامة الإشعاعية الشخصية.سواء لحماية العمل اليومية أو مراقبة الطوارئ استجابة لحوادث الإشعاع المفاجئة، وهي تحمي بصمت ولكن بإخلاص صحة وحقوق كل من يتعرض للإشعاعبمثابة جسر حيوي يربط عالم الإشعاع المجهري بحماية السلامة الكبيرة.
في العديد من المجالات مثل استخدام الطاقة النووية، والعلاج الإشعاعي الطبي، والاختبارات الصناعية غير المدمرة، وتجارب البحث العلمي، الإشعاع موجود في كل مكان.أصبح قياس جرعة الإشعاع التي يتلقاها جسم الإنسان وضمان السلامة الشخصية من الإشعاع قضية حاسمةيضطلع مقياس الجرعات الحرارية، كأداة كلاسيكية وموثوقة للكشف عن الإشعاع، بدور حيوي في هذا الصدد.من مبدأها الأساسي "الشمس الكريستالية" إلى موقعها الرئيسي في أنظمة حماية الشخصية من الإشعاع.
ظاهرة الإضاءة الحرارية والمواد البلورية
يستند مبدأ عمل مقاييس الجرعات الحرارية الضوئية إلى الخصائص الحرارية الضوئية لبعض المواد البلورية المحددة.مثل فلوريد الليثيوم (LiF) و كبريتات الكالسيوم (CaSO4)عندما يتم إشعاعها بواسطة الإشعاع المؤينالطاقة الإشعاعية تسبب الكترونات في الكريستال للحصول على طاقة كافية للانفصال عن النواة الذرية والقفز إلى نطاق التوصيلفي نفس الوقت ، يتم ترك ثقوب في نطاق التكافؤ. في هذه العملية ، يتم احتجاز بعض الإلكترونات بواسطة "الفخاخ" التي تتكون من الشوائب أو العيوب في الكريستال ،تبقى في حالة مستقرّةفي هذه المرحلة، على الرغم من أن الكريستال قد استوعب طاقة الإشعاع، لا يوجد أي تغيير واضح في المظهر، وتخزين معلومات الإشعاع أساسا في شكل "صورة خفية".
عملية القياس: إثارة الحرارة، إطلاق الضوء
لقراءة معلومات جرعة الإشعاع المخزنة في الكريستال، هناك حاجة إلى التسخين.الإلكترونات التي تم القبض عليها من قبل "الفخاخ" سوف تعود إلى نطاق التوصيل بسبب الطاقة الحرارية الكافيةبعد ذلك، ستقوم هذه الإلكترونات بإعادة التركيب مع الثقوب، وخلال عملية إعادة التركيب، يتم إطلاق الطاقة الزائدة في شكل فوتونات، هذا هو الإشعاع الحراري الذي نلاحظه.وبالإضافة إلى، فإن كثافة الضوء المنبعث متناسبة بشكل مباشر مع جرعة الإشعاع التي تلقتها الكريستال سابقا.من خلال قياس هذه الإشارة الضوئية مع أنبوب مضاعف الضوء حساسة للغاية أو غيرها من كاشف الضوء، ومن ثم بإجراء معايير وتحويلات معقدة، يمكن الحصول على قيمة جرعة الإشعاع المقابلة.العملية بأكملها مثل إخبار قصة الإشعاع "تذكر" من قبل الكريستال باستخدام لغة الضوءالمزايا في تطبيقات السلامة الإشعاعية الشخصية
1نطاق قياس واسع ودقة عالية: يمكن أن تغطي مجموعة واسعة من البيئات،من بيئات معدل جرعة منخفضة مثل مراقبة الإشعاع الخلفي في المناطق العامة العادية إلى سيناريوهات جرعة عالية مثل غرف العلاج الإشعاعيفي نطاق تطبيقه ، يوفر نتائج قياس دقيقة للغاية مع هامش خطأ صغير ، وتلبية احتياجات المجموعات المهنية المختلفة ،مثل عمال محطات الطاقة النووية والموظفين الطبيين في مجال الأشعة التدخليةللسيطرة الدقيقة على الجرعة التراكمية الشخصية.
2تعادل الأنسجة الجيد: لأن المواد الكريستالية الحرارية المضيئة المستخدمة عادة لها خصائص فيزيائية مماثلة للأنسجة الرخوة البشرية ،هذا يعني أن استجابتها للإشعاع أقرب إلى حالة التعرض الفعلية لجسم الإنسانبالمقارنة مع بعض الأجهزة التي تقيس فقط المعايير غير المباشرة مثل كيرما الهواء، فإنه يمكن أن تعكس بدقة أكبر الجرعة الممتصة الحقيقية من جسم الإنسان،توفير أساس موثوق به لتقييم الضرر المحتمل للإشعاع لصحة الإنسان.
3إمكانية إعادة الاستخدام والاستقرار على المدى الطويل: بعد معالجة التسخين المناسبة ، يمكن إعادة استخدام العناصر الحرارية المضيئة عدة مرات. بعد الانتهاء من القياس ، يمكن إعادة استخدام العناصر الحرارية المضيئة عدة مرات.يتم القضاء على "الذاكرة" السابقة عن طريق التسخين عالي الحرارة، ويمكن استخدامه مرة أخرى لمهمة مراقبة جرعة الإشعاع التالية.المواد الكريستالية عالية الجودة وعمليات التصنيع الناضجة تضمن أن الأداة تظل مستقرة حتى بعد تخزينها لفترة طويلة، مما يلغي الحاجة إلى معايرة متكررة، والحد من تكاليف التشغيل والصيانة، وضمان استمرارية وموثوقية بيانات الرصد المستمر.
4صغيرة، محمولة، ومناسبة لارتداء الفرد: تم تصميم الأجهزة الحديثة لتكون مضغوطة وخفيفة الوزن، ويمكن بسهولة أن تكون في أشكال تشبه البطاقة،مما يسمح للأفراد بارتدائها بسهولة على صدورهم، في جيوبهم، أو في أماكن أخرى. دون التأثير على أنشطة العمل العادية، فإنه يمكن مراقبة مستوى الإشعاع في البيئة المحيطة في الوقت الحقيقي.يمكن أن يصدر إنذارًا على الفور لتذكير الموظفين بإخلاء المنطقة الخطرة، وتجنب بشكل فعال أضرار صحية غير ضرورية.
باختصار، أجهزة قياس الجرعات الحرارية المضيئة، بمبادئها الفريدة، تلعب دورا هاما في حماية السلامة الإشعاعية الشخصية.سواء لحماية العمل اليومية أو مراقبة الطوارئ استجابة لحوادث الإشعاع المفاجئة، وهي تحمي بصمت ولكن بإخلاص صحة وحقوق كل من يتعرض للإشعاعبمثابة جسر حيوي يربط عالم الإشعاع المجهري بحماية السلامة الكبيرة.
