固体热释光

第1章 绪论 1

1.1 什么是热释光 1

1.2 发光 2

1.3 对热释光的早期考察(1948年以前) 9

1.4 应用 12

1.4.1 辐射剂量学 12

1.4.2 年龄测定 14

1.4.3 地质学 16

1.4.4 固体中的缺陷分析 17

1.4.5 其它应用 19

1.5 关于本书的几点说明 20

第2章 理论背景 21

2.1 基本概念 21

2.1.1 能带和定域能级:晶体材料 21

2.1.2 非晶体材料 25

2.1.3 陷阱与复合中心 27

2.1.4 与非定域能带无关的跃迁 32

2.2 复合过程 35

2.2.1 直接复合与间接复合 35

2.2.2 辐射复合与无辐射复合 37

2.3 热释光发光模型 44

2.3.1 简单模型 44

2.3.2 简单模型的补充 53

2.3.3 另一种模型 62

2.3.4 较复杂的模型 66

第3章 热释光分析 69

3.1 导言 69

3.2 陷阱排空 71

3.2.1 简单模型的方程:动力学的“级” 71

3.2.2 其它模型的方程 80

3.3 分析方法 82

3.3.1 部分曲线分析与全曲线分析 83

3.3.2 峰形法 95

3.3.3 峰位法 98

3.3.4 曲线拟合 105

3.3.5 等温分析 108

3.3.6 能量分布 116

3.3.7 频率因子s的计算 122

3.3.8 小结 126

3.4.1 简单模型 130

3.4 陷阱填充 130

3.4.2 简单模型的补充 135

第4章 热释光现象中的几个重要因素 140

4.1 超线性现象的深入探讨 140

4.1.1 多级反应模型 140

4.1.2 竞争模型的深入探讨 144

4.1.3 陷阱产生模型 145

4.2 敏化 146

4.2.2 中心转换模型 147

4.2.1 竞争陷阱模型 147

4.2.3 陷阱(辐射与热)产生模型 148

4.3 光学效应 151

4.3.1 光激发 151

4.3.2 光迁移 155

4.4 隧道效应与异常衰退 158

4.5 猝灭效应 163

4.5.1 热猝灭 163

4.5.2 浓度猝灭 166

4.5.3 杂质猝灭 167

5.1 概述 169

第5章 缺陷与热释光 169

5.2 碱金属卤化物 170

5.2.1 结构与缺陷 170

5.2.2 辐照效应 176

5.2.3 4K温度下辐照后KCl,KBr,KI和NaCl的热释光 180

5.2.4 80K温度下辐照的样品 183

5.2.5 室温下辐照的样品 191

5.2.6 LiF的热释光 195

5.3 石英和二氧化硅 206

5.3.1 结构 207

5.3.2 缺陷 209

5.3.3 发光 215

5.3.4 热释光；低于室温照射的样品 217

5.3.5 室温下照射的样品 219

第6章 热释光剂量学 227

6.1 TLD材料的一般要求 227

6.1.1 剂量响应 228

6.1.2 能量响应 229

6.1.3 衰退与稳定性 238

6.1.4 退火程序 240

6.1.5 其它因素 241

6.2 特例 242

6.2.1 氟化锂(LiF) 244

6.2.2 硼酸锂(Li2B4O7) 247

6.2.3 硼酸镁(MgB4O7) 251

6.2.4 硅酸镁(Mg2SiO4) 252

6.2.5 硫酸钙(CaSO4) 253

6.2.6 氟化钙(CaF2) 254

6.2.7 氧化铍(BeO) 256

6.2.8 氧化铝(Al2O3) 257

6.3 紫外线效应与剂量值重估 258

6.4 个人剂量学 260

6.4.1 概述 260

6.4.2 材料 261

6.4.3 实际应用 263

6.5 环境监测 265

6.5.1 概述 265

6.5.2 材料 267

6.5.3 实际应用 267

6.6.1 概述 269

6.6 医学领域的应用 269

6.6.2 材料 271

6.6.3 实际应用 272

6.6.4 举例 274

第7章 热释光年代测定技术 277

7.1 概述 277

7.2 陶器年代测定技术 278

7.2.1 引言 278

7.2.2 细粒法年代测定技术 280

7.2.3 扣除法年代测定技术 281

7.2.4 前剂量法年代测定技术 283

7.2.5 光迁移法年代测定技术 291

7.3 一般性问题 294

7.3.1 衰退 294

7.3.2 伪热释光信号 297

7.3.3 敏化与超线性 298

7.4 剂量率测定 301

7.4.1 引言 301

7.4.2 热释光剂量学 304

7.4.3 α计数法和K分析法 306

7.4.4 其它技术 308

7.5 年代测定技术的特殊应用 309

7.5.1 沉积物 309

7.5.2 石头和岩石 314

7.5.3 甲壳、骨骼和牙齿 318

7.5.4 真实性检验 319

第8章 地质学中的应用 322

8.1 概述 322

8.2 陨石 322

8.2.1 矿物学 323

8.2.2 热释光 324

8.2.3 天然辐射发光曲线的用途 334

8.2.4 人工辐射发光曲线的用途 338

8.3 月球物质 340

8.3.1 矿物学与年龄 340

8.3.2 发光 341

8.3.3 热释光 343

8.4 地球地质学 347

8.4.1 地震探测 347

8.4.2 地质测温学和古测温学 350

8.4.3 勘探 352

8.4.4 其它应用 353

8.5 结论 354

第9章 仪器 355

9.1 引言 355

9.2 致冷器设计 356

9.2.1 高温(高于室温) 356

9.2.2 低温(低于室温) 358

9.3 加热体设计与温度控制 358

9.3.1 加热体设计 358

9.3.2 温度控制 361

9.4 光探测 365

9.4.1 光电倍增管直流工作方式 365

9.4.2 光电倍增管光子计数方式 367

9.5 特殊考虑 369

9.5.1 本底扣除 369

9.5.2 发射光谱 371

9.6 商品热释光系统 374

附录A：矿物材料 375

附录B：商品热释光系统厂家(略) 377

参考文献 378