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随着核能及相关学科的不断发展,各类辐射也走进人们的视野,监测各类辐射成了必须,剂量计成为了不可缺少的工具。热释光作为一个较早应用到剂量检测的工具,也急需改良和发展。同时随着纳米材料的兴起,发现将各类材料纳米化对材料性能都有很好的性能提升。所以本文就稀土元素掺杂氟化钙纳米材料辐照γ射线的热释光性能进行了研究,采用Tm-Tstop法与CGCD(Computerized Glow Curves De-convelved)软件结合对制备的纳米材料的发光曲线进行了分析。首先采用水热法制备了钆掺杂的氟化钙(CaF2:Gd)纳米材料。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等方法对其进行表征,发现CaF2:Gd纳米材料样品平均粒径44 nm,晶体呈立方晶系结构,样品组成元素为Ca、F、Gd。研究稀土元素Gd的掺杂浓度,发现稀土元素Gd的最优掺杂浓度为0.6mol%。对比了纳米材料与烧结法制备的材料的发光曲线,两种材料的敏感性几乎相同,烧结法制备的样品的发光峰为102℃和172℃,水热法制备的纳米材料的发光峰为132℃和288℃。同时研究了CaF2:Gd纳米材料受γ射线辐照的热释光性能,发现该材料对于γ射线从1Gy到10000Gy都有很好的线性剂量响应,兼顾良好的衰减性和重复性。其次采用水热法制备了铒掺杂的氟化钙(CaF2:Er)纳米材料。对该纳米材料采用了X射线衍射及扫描电子显微镜等表征手法,得到样品粒径为45nm及晶体呈现立方晶系结构。稀土元素Er的最优掺杂浓度为1.8mol%。对比了CaF2:Er纳米材料与烧结法制备的普通材料及LiF:Mg,Ti(JR1152A)商用计量片的发光曲线。发现纳米材料的敏感性5倍于普通材料,是JR1152A商用剂量片的3倍。纳米材料的发光峰出现在83℃附近,普通材料的发光峰出现在125℃和195℃左右。就纳米材料的热释光性能进行了研究,发现材料受γ射线辐照1Gy-1000Gy都呈现良好的线性剂量响应,重复性良好。在为期一个月的衰减性测量中,纳米材料月衰减13%左右。最后运用Tm-Tstop与CGCD相结合的方法对制备的CaF2:Gd、CaF2:Er纳米材料的发光曲线进行解谱,确定了CaF2:Gd纳米材料的发光曲线的4个重叠峰分别为399.15、421.15、447.15、559.15K℃,FOM值为2.167%。CaF2:Er纳米材料的发光曲线的7个重叠的发光峰分别为350.15、370.15、390.15、406.15、426.15、468.15、508.15K,FOM值为1.149%。同时也得到了每个发光峰对应的动力学参数。