Abstract
近幾年來,由於紫外輻射在生物、醫學、滅菌、工業及娛樂業上的應用愈來愈廣,而其如果使用不當,將導至產生皮膚斑(erythema)、皮膚癌(skin cancer) ,及眼睛方面的傷害。此外因著大氣臭氧層被破壞且有加倍變薄的趨勢,來自太陽的紫外輻射量日漸增多,將使得人們罹患癌的機率相對增加,因此如何度量與評估紫外輻射劑量,更受大家所重視。目前對於紫外輻射的度量一般有化學、生物、物理三種方法,前兩種方法並不實用而利用物理方法度量紫外輻射僅能測得劑量率(Wm ) ,無法直接獲得累積劑量。1974年義大利 Bassi, Busuoli 與Lembo 在熱發光劑量測定術第四屆國際會議中提出光轉化熱發光與內 熱發光應用於非游離紫外輻射的測定方法。利用熱發光劑量計度量紫外輻射,尚有許多不清楚的變因須克服,但其卻具有直接度量累積劑量的最佳優點。熱發光燐質晶體鏑活化氟化鈣(CaF :Dy)TLD-200對紫外輻射的反應,會受高溫處理條件及周圍不同氣體而影響。實驗結果顯示,加熱過程為影響對UV敏度的主要因素而非冷卻過程,此熱發光燐質經850℃ 高溫處理1 小時後對波長254nm 紫外輻射敏度為400℃ 溫度處理的600 倍之多。經由高溫處理後會產生乳化現象,降低了晶片的透光度,且使晶格結構及表面鍵結有某些改變,而增加其對紫外輻射回應的敏度。高溫處理時高溫爐內氣體對流的情形,將會影響其敏度。同時若爐內通入不同惰性氣體,敏度隨氣體之原子序增加而下降。冷卻時氣體效應亦會影響其敏度,在850℃ +400℃雙重回火處理條件下,以氧氣冷卻的效應最顯著,敏度約為未處理者的 8倍;而且發現冷卻的速率,對敏度的高低有重要的影響。另由實驗的驗證可推知, TLD-200須經高溫處理及其晶體表面產生的乳化薄膜層存在的情形下,對紫外輻射才有最佳的回應。當經850℃ 高溫處理過之TLD-200 ,再經300℃ 或350℃ 溫度處理後,其殘留熱發光量都很低,且有較高的熱發光輸出,及輝光曲線不會改變。選擇300℃ 或350℃ 加熱1 小時作為TLD-200 度量紫外輻射重複使用的低溫回火條件,結果顯示二者再現性皆非常好,回應敏度變動範圍在± 7% 之內。此條件處理下對254nm 短波UV的線性劑量回就範圍大約在 3Jm 10 Jm,而對 365nm長波 UV ,則無線性劑量回應。最初 5小時消光 38% ,之後並無明顯的消光。