再访广岛

【德】麦考·帕默  著

郎伦友  译

第五章  第一节

5.1 热释光法检测的校定

  正如在第2.8.3一节中所详细说明的，这个词指的是对被逐步加热的陶瓷材料所发出的光的观察；这种方式产生的光的强度是与γ-射线的剂量成比例的，这种材料暴露得比较早，而且可能已经是很久以前的事了。

  在这个程序中的关键步骤是确定激活的γ-射线剂量与由此产生的热释光强度的关系。这种关系会受到一件具体的陶瓷的化学成分的影响，因此检测必须对每个样品进行经验性的校定。为此目的，这两项研究用的是相同的花招：他们首先把检测的砖瓦进行加热，以获得由于轰炸造成的一个未校定的热释光法检测值。这个加热观察会清除所有抑制热释光的材料，然后再用实验室已知剂量的γ-射线对失活材料进行辐照使其恢复活性。根据对样品再次加热时释放的光的量值，就能确定反应剂量的比例；然后以此来校定γ-剂量，这样就会产生第一次检测的热释光信号。

  除非另有证据，人们必须假设放射性的效率由于撞击的γ-粒子的能量不同而不同。为了说明这一点，桥本等人【80】使用了各种声称与原子弹辐射能光谱相匹配的组合辐射源。（脚注1）而东村等人【79】用的只是一个钴60辐射源。

图5.1 砖瓦样品的热释光曲线。根据桥本等人【80】著作中的图6A和图10B绘制。

Light intensity(mv)：光强度（微伏）； Heating time(min)：加热时间（分）。

样品在30分钟内由环境温度加热到300℃。 A：据说是一个典型的热释光辉光曲线，是从“一个样品上得到的。”阴影所表示的信号曲线的区域是用来确定被吸收的γ-射线的剂量的。 B：一个在实验室辐照的样品的辉光曲线，显示有两个峰值在大约1.4分钟/140℃（p）和1.8分钟/180℃（q）分别重叠。辐照40天后，p消失了，而q依然存在；有了这个资料，桥本估计它的寿命为67万年。

  表面上看，桥本等人【80】采用的校准程序似乎更好一些，然而有充分的理由怀疑他们的结论。在他们的一项实验中，为了确定热释光的分布深度，他们把一块砖切成了1厘米厚的片。（脚注2）其结果被再现于图5.2A中。现在，这个分布的深度依据激活的γ-射线能量光谱而定，因为软（即低能）辐射在接近表面的地方会消耗殆尽，同时硬射线就会穿透更深的层面引发辐射。因此，这个实验对于证实作者们关于原子弹光谱的假设是一种很好的方法，而且还能观察随着与爆炸中心距离的增加，这个光谱的变化。然而，非常奇怪的是，这个实验仅仅进行了一次，仅仅是在实验辐照过的样品上，而不是在自然的样品上。这就在诸多问题之中提出一个疑问：整个这项研究是如何在严肃认真的同行中审查通过的？

图5.2 实验室辐照的砖块热释光强度的深度概况和长崎的表面被高温烧毁的屋瓦

Relative total light emitted：相关的总发射光；Depth in brick(cm)：砖的深度（厘米）。

A：暴露于γ-射线的砖，切成片后，每一片分别测得的热释光强度。根据桥本等人【80】著作的图7复制。  B：一块在长崎找到的表面起泡变得粗糙的屋瓦。照片源自石川等人【8】的著作，石川断定所看到的效果是由原子弹闪光造成的。

【脚注】

1：桥本等人【80】利用的辐射源是钴60、铯137和一台产生高能X-射线的直线加速器，这种高能X-射线与X-射线只是源头不同，而不是性质不同。没有提供比例和X-射线的能量，而且也没有详细说明假设的原子弹γ-光谱。

2：如果真是这样的话，这些作者们却没有说明在切割砖块的时候采取的避免砖块受热的措施，这样做可能会提前触发热释光，进而耗尽热释光。