本项目结合受激外逸电子材料的高灵敏度、高轴向空间分辨率特性和微通道板的平面位置灵敏特性以及数字成像及处理技术，研究具有3维空间分辨率、高灵敏度、宽剂量测量范围、良好人体组织等效性的剂量测量方法。拟选择合适的基片材料，采用蒸发法、溅射法和化学气相沉积法等薄膜制备方法，分别制备LiF、BeO、Al2O3、Li2B4O7等材料薄膜；用扫描和透射电子显微镜分析薄膜形成和生长过程中的变化过程及形貌特性，与基片材料的相互影响关系；用电子能谱分析及其他相关分析方法分析薄膜的成份，研究薄膜可靠性和稳定性。研究外逸电子的激发和测量方法。研究薄膜发射电子与真空、温度、激发光谱、基片材料、表面处理工艺等的关系，研究其剂量学特性。经过上述研究，选择出一种便于制备、性能稳定、外逸电子发射剂量学响应好的薄膜基片结构，构成高性能的辐射剂量计。该类型剂量计在医疗、辐射防护、空间辐射探测等方面有很好的应用前景。

采用丝网印刷法、溅射法和二次阳极氧化法等薄膜制备方法，分别制备了Li2B4O7、掺杂不同Cu含量的Li2B4O7：Cu和Li2B4O7：Cu,In及Al2O3薄膜材料。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能量色散谱对薄膜的表面形貌、结构和成分进行了表征，研究了制备条件、掺杂浓度、退火处理对薄膜的表面形貌、结晶性能和热释光的影响。使用两级微通道板、荧光屏及CCD和图像采集卡等数字成像设备组成了外逸电子测量系统。使用该系统测量了Li2B4O7：Cu和A12O3：C薄膜的热激外逸电子发射特性和剂量学特性。在同样条件下，A12O3 :C的外逸电子发射信号明显强于 Li2B4O7：Cu。在0.1Gy-30Gy范围，Li2B4O7：Cu和A12O3 :C的剂量响应都是线性的， A12O3 :C的剂量响应好于Li2B4O7：Cu，对200keV-10MeV的射线，两种材料的剂量响应与射线能量关系不大。在0.01-1Gy/s的剂量率范围内，A12O3 :C的响应基本与剂量率无关。综上所述，电解液浓度为0.3mol/L，退火时间为5小时的阳极氧化法制备的A12O3 :C适宜作为外逸电子剂量材料。