辐照后硅掺杂羟基磷灰石顺磁性变化及其剂量学性能初步研究

摘要：

目的 通过分析辐照后硅掺杂羟基磷灰石(Si?HAP)的顺磁性变化,研究Si?HAP材料的剂量学特性,为新型电离辐射剂量测量材料研究提供参考.方法 采用化学沉淀法合成Si?HAP样品,利用不同光子能量射线源照射,采用电子自旋共振(ESR)波谱技术分析辐射相关信号的变化.结果 合成的样品为Si?HAP,硅元素以Si?O基团形式嵌入在羟基磷灰石(HAP)晶格中;辐照后样品产生多种顺磁性中心并对应多重ESR波谱成分,以两种主要ESR信号(S3和S4)变化为评价指标,在0～100 Gy范围内剂量响应呈线性(R=0.9999),剂量检测下限分别为0.8 Gy(S3)、0.3 Gy(S4);在67.45～621.07 cGy/min剂量率范围内,S3无明显剂量率依赖性(F=0.250,P>0.05),S4在低剂量率点响应偏低(F=6.525,P<0.05);S3在30 d内衰减约10％并趋于稳定,S4衰减约40％;辐射诱发信号响应在光子能量较高时变化不明显,光子能量降低时敏感度升高.结论 辐照后Si?HAP具有明确的辐照敏感性和剂量相关性,具有进一步深入探索的价值和应用于电离辐射剂量测量方面的潜力.

关键词：硅掺杂、羟基磷灰石类、顺磁性、辐射、剂量学、电子自旋共振

所属期刊栏目：45

分类号：R144.1(放射卫生)

资助基金：国家自然科学基金;重点科研项目;军事医学研究院基金项目

在线出版日期：2021-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：272-277