【連載】再訪廣島【35】

再訪廣島

 

【德】麥考·帕默  著

郎倫友  譯

 

第五章  第一節

 

5.1 熱釋光法檢測的校定

 

  正如在第2.8.3一節中所詳細說明的，這個詞指的是對被逐步加熱的陶瓷材料所發出的光的觀察；這種方式產生的光的強度是與γ-射線的劑量成比例的，這種材料暴露得比較早，而且可能已經是很久以前的事了。

  在這個程序中的關鍵步驟是確定激活的γ-射線劑量與由此產生的熱釋光強度的關係。這種關係會受到一件具體的陶瓷的化學成分的影響，因此檢測必須對每個樣品進行經驗性的校定。為此目的，這兩項研究用的是相同的花招：他們首先把檢測的磚瓦進行加熱，以獲得由於轟炸造成的一個未校定的熱釋光法檢測值。這個加熱觀察會清除所有抑製熱釋光的材料，然後再用實驗室已知劑量的γ-射線對失活材料進行輻照使其恢複活性。根據對樣品再次加熱時釋放的光的量值，就能確定反應劑量的比例；然後以此來校定γ-劑量，這樣就會產生第一次檢測的熱釋光信號。

  除非另有證據，人們必須假設放射性的效率由於撞擊的γ-粒子的能量不同而不同。為了說明這一點，橋本等人【80】使用了各種聲稱與原子彈輻射能光譜相匹配的組合輻射源。（腳注1）而東村等人【79】用的隻是一個鈷60輻射源。

 

圖5.1 磚瓦樣品的熱釋光曲線。根據橋本等人【80】著作中的圖6A和圖10B繪製。

Light intensity(mv)：光強度（微伏）； Heating time(min)：加熱時間（分）。

樣品在30分鍾內由環境溫度加熱到300℃。 A：據說是一個典型的熱釋光輝光曲線，是從“一個樣品上得到的。”陰影所表示的信號曲線的區域是用來確定被吸收的γ-射線的劑量的。 B：一個在實驗室輻照的樣品的輝光曲線，顯示有兩個峰值在大約1.4分鍾/140℃（p）和1.8分鍾/180℃（q）分別重疊。輻照40天後，p消失了，而q依然存在；有了這個資料，橋本估計它的壽命為67萬年。

 

  表麵上看，橋本等人【80】采用的校準程序似乎更好一些，然而有充分的理由懷疑他們的結論。在他們的一項實驗中，為了確定熱釋光的分布深度，他們把一塊磚切成了1厘米厚的片。（腳注2）其結果被再現於圖5.2A中。現在，這個分布的深度依據激活的γ-射線能量光譜而定，因為軟（即低能）輻射在接近表麵的地方會消耗殆盡，同時硬射線就會穿透更深的層麵引發輻射。因此，這個實驗對於證實作者們關於原子彈光譜的假設是一種很好的方法，而且還能觀察隨著與爆炸中心距離的增加，這個光譜的變化。然而，非常奇怪的是，這個實驗僅僅進行了一次，僅僅是在實驗輻照過的樣品上，而不是在自然的樣品上。這就在諸多問題之中提出一個疑問：整個這項研究是如何在嚴肅認真的同行中審查通過的？

 

圖5.2 實驗室輻照的磚塊熱釋光強度的深度概況和長崎的表麵被高溫燒毀的屋瓦

 

       

Relative total light emitted：相關的總發射光；Depth in brick(cm)：磚的深度（厘米）。

A：暴露於γ-射線的磚，切成片後，每一片分別測得的熱釋光強度。根據橋本等人【80】著作的圖7複製。  B：一塊在長崎找到的表麵起泡變得粗糙的屋瓦。照片源自石川等人【8】的著作，石川斷定所看到的效果是由原子彈閃光造成的。

 

【腳注】

 

1：橋本等人【80】利用的輻射源是鈷60、銫137和一台產生高能X-射線的直線加速器，這種高能X-射線與X-射線隻是源頭不同，而不是性質不同。沒有提供比例和X-射線的能量，而且也沒有詳細說明假設的原子彈γ-光譜。

 

2：如果真是這樣的話，這些作者們卻沒有說明在切割磚塊的時候采取的避免磚塊受熱的措施，這樣做可能會提前觸發熱釋光，進而耗盡熱釋光。