Abstract
本實驗利用30?100keV質子照射CaF2Dy(TLD-200)、CaF2:Tm(TLD-300),觀察其熱發光反應。實驗結果發現,真空回火(沒有H2O(g)擴散進入TLD表層)與空氣中回火之樣品,對100keV質子之熱發光反應,除了真空回火樣品之的高溫部分(>300℃)有較大的熱發光輸出之外,其輝光曲線大致相同,而這原因推測是真空回火裝置傳熱效果不佳,TLD未達其最佳回火狀態,因而造成之干擾性熱發光。 TLD-200、TLD-300對30?100keV質子之反應,其總熱發光輸出隨質子能量增加(LET增加)而減少,此現象符合徑跡結構理論之推測(track structure theory, TST)。對於TLD-200、TLD-300材料的重覆照射相等劑量的100keV質子,發現TLD-200其總熱發光量漸減,表示TLD表面遭受破壞的情形,其輝光曲線中各輝光峰亦呈漸漸下降的趨勢,表示破壞情形是整體性的,並不特別針對某一光峰之陷阱或復合中心。而TLD-300的情形則表現出總熱發光量漸增的情形,其輝光曲線之第五輝光峰(P5)成飽和,而第二及第三輝光峰(P2、P3)則呈漸增的情形,這種深陷阱(高溫輝光峰)飽和和淺陷阱(低溫輝光峰)敏化現象符合深陷阱競爭模型(deep trap competition model)之推論。 另外,在本實驗中作為偵測器使用之電子倍增器(channeltron),由於真空腔中質子經碳膜散射後產生之H+、H0、e-,再經電場作用後產生許多未知的反應,進而產生一些未知的正離子及電子,這些干擾的電荷過於複雜,使得利用法拉第杯(Faraday cup)及電子倍增器量測質子之絕對數量的方法並不可行。