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释光等效剂量测试过程中人工辐照对相邻测片的影响

利用典型黄土石英颗粒，验证人工辐照对相邻及相隔孔位样品的信号干扰，为测片布局优化与数据校正提供依据。

2026-07-25 已完成

利用典型黄土石英颗粒，验证人工辐照对相邻及相隔孔位样品的信号干扰，为测片布局优化与数据校正提供依据。

一、实验背景与目的

释光等效剂量测试中，人工剂量辐照是建立 “释光信号 - 剂量” 响应关系的核心步骤，SR-90 放射源因剂量输出稳定被广泛应用。RISO 设备 48 孔样品盘的圆周分布设计，使相邻孔位间距固定，射线穿透性可能导致非目标样品意外受辐照。

明确 Sr-90 放射源辐照 25 号孔位时，对相邻（24、26 号）及间隔（23、27 号）孔位的黄土石英颗粒是否产生剂量干扰；结合实验结果，确定 RISO 设备人工辐照环节的安全孔位间距与测片布局方案。

设备：RISO 释光测年系统； 样品盘：设备配套圆形样品盘； 黄土石英颗粒：典型风成黄土中的石英颗粒，粒径90-125μm，经高温退火（500°C，1 小时）。

随机选取 23-27 号连续孔位，在目标辐照孔位（25 号）与待测孔位（23、24、26、27 号）放置样品。覆盖 “目标孔位 - 相邻孔位 - 间隔孔位”，同时对比两类样本在相同空间位置的信号响应。

辐照响应系数（K）：反映单位初始信号对应的辐照增量倍数

K = (S1 - S0) / S0

其中，25 号孔位的 K 值(k25)为基准响应系数，代表 Sr-90 放射源对目标样品的有效辐照强度。

相对串扰率（η）：量化非目标孔位信号增量中，来自25号孔位辐照串扰的比例

η = (K / K25) x 100%

串扰率越低，说明 25 号辐照对该孔位的影响越小。

25 号孔位 K₂₅=29.22。该结果符合 Sr-90β 射线的辐照特性。

24 号左侧相邻孔位：η=1.61%。虽其绝对信号增量与 K 值（0.47）在非目标孔位中最高，但结合 25 号基准可知，仅 1.61% 的增量来自 25 号辐照串扰，其余均为仪器测试随机波动（如探测电压微小变化等）。

26 号右侧相邻孔位：η=0.85%，串扰率更低。无需担心串扰导致的 De 计算偏差。

23 号左侧间隔孔位：η=0.57%，27 号右侧间隔孔位：η=0.33%，两者串扰率均 <1%。这一结果符合 “辐射剂量随距离平方衰减” 的物理定律，对间隔孔位无实际干扰。

以 25 号孔位为基准，Sr-90 放射源辐照对相邻孔位（24 号、26 号）的相对串扰率仅 0.85%-1.61%，对间隔 1 孔位（23 号、27 号）的串扰率 0.33%-0.57%，对释光等效剂量测试无显著干扰；
非目标孔位的信号增量主要源于仪器随机误差，而非目标孔位的辐照串扰，证明 RISO 设备的孔位设计与 Sr-90 放射源的辐照范围匹配，无需担心 “单孔辐照影响周边样品”；
黄土石英颗粒作为实际地质样本，其结果直接验证了 “真实测年场景下，单孔辐照的安全性”—— 相邻孔位串扰不会导致等效剂量（De）计算偏差。