释光是指晶体矿物暴露在电离辐射环境中,由于受辐射作用而积蓄起来能量,再次受到外部热或光的激发时,因释放能量而发光的一种效应,也称为发光效应。通过测量晶体矿物样本受激发释放出的光子量,可以确定样本所接收的总的环境辐射的剂量,如果能确定环境辐射的年剂量,就可以确定矿物样品存在的年代。　　 本文对矿物的释光机理进行了研究,对热释光和光释光探测技术及其年代测定的理论和方法进行了深入探讨,介绍了国内外释光探测设备和仪器的发展现状。讨论了单一光源光释光仪的系统设计方法,结合需要完成了相关硬件设计和软件开发。　　 仪器主要由激发光源、光电倍增管、光子计数器以及计算机组成。激发光源采用的是红外发光二极管,12个分两组并联组成。光源、样品、光电倍增管设计在同一个暗箱中。从光电倍增管阳极获得的经过放大的电流信号通过电流电压转换,放大,比较等形成数字信号送入计数器进行光子计数。然后通过USB接口与计算机相连。激发光源的电源开合和计数器复位通过计算机向地址芯片写相应的控制字实现。计数器设计为32位,读取数据时分4个8位进行,先由计算机向片选写选通地址,驱动相应的数据寄存器,通过总线读入数据。采样结束时数据自动保存,用户功能界面给用户提供了友好的交互式界面。由于采用了USB接口设计,仪器使用起来更加方便。　　 针对现有释光测量仪器存在的计数频率低,面对高能样品会出现释光信号丢失的问题,通过对伪随机理论的研究,创新性地提出了将伪随机序列应用于放射性释光探测仪器的设计思想,并实现了基于伪随机序列的高速计数器的设计。