核技术的发展日新月异,我国从事放射性工作的人员日益增加,辐射监测的任务越来越重要。然而,在一些高剂量场所,如放射治疗、热室、辐照加工厂等,现有的剂量监测系统还存在一些不足,长时间的强辐射会使位于辐射场中的电子元器件的损坏速度加快。通过与光纤技术相结合,可以将一些闪烁体或者是光释光材料做成光纤探头放置在辐射场中,辐射发光信号通过光纤传输到远离辐射场的电子测量仪器,由此可以有效解决高剂量场所中的剂量监测难题。因此,针对高剂量场所的辐射监测问题,本文基于掺碳氧化铝（Al₂O₃:C）晶体设计了一套辐射剂量实时监测系统,能在高辐射背景下有效开展实时剂量率的监测和累积剂量的测量。本文依托国家自然科学基金:高分辨率航空伽马能谱解析和3D定量反演技术研究（41774190）,主要研究内容以及取得成果如下:（1）实时监测系统的剂量测量原理研究基于固体能带理论,分析Al₂O₃:C晶体产生的光释光信号和辐射发光信号的特性,同时研究得出Al₂O₃:C用于辐射剂量监测的原理。（2）高剂量实时监测系统硬件部分的设计与研制硬件系统方案设计。根据相关理论计算,详化各部分组成器材的选型依据;同时对光路设计、带通选择、放大电路、数据采集等进行研究。基于Al₂O₃:C晶体的剂量监测原理,本文成功搭建了高剂量实时监测系统样机。（3）高剂量实时监测系统信号处理与软件开发针对实时剂量率监测和累积剂量测量,本文开展Al₂O₃:C晶体的辐射发光和光释光信号处理的方法技术研究。在此基础上,完成系统软件架构与设计,基于WINDOWS环境开发了剂量监测系统的控制软件。该软件主要由用户管理界面、主控界面、系统参数设置界面和结果分析界面组成,实现了实时剂量率和累积剂量联测的功能。（4）高剂量实时监测系统的性能测试与应用研究通过微型X射线管对高剂量实时监测系统样机进行了实验验证。测试结果表明,辐射发光信号与辐射剂量率存在良好的线性关系,两片滤光片得到的线性拟合系数R²为0.9995,样机具备实时监测辐射剂量率的能力;样机的光释光信号与累积剂量存在良好的线性关系,两片滤光片得到的线性拟合系数R²为0.9851,样机具备累积剂量测量能力。滤光片数量会对实时剂量率探测下限和辐射发光信号达到稳定的时间造成影响。本文基于掺碳氧化铝晶体,开发了一套针对高辐射背景下的实时监测系统。辐射发光信号与剂量率存在良好的线性关系,光释光信号与累积剂量存在良好的线性关系,表明该系统具备实时剂量率和累积剂量联测功能,有望应用在放射治疗、热室、辐照加工厂等高剂量场所。