气体电离探测器
气体探测器的原理
气体探测器的原理气体探测器的介绍：气体探测器的主要作用是有泄露或危险将要发生时，提醒有关人员采取相关措施保护在现场工作的人员，生产设备的安全运转以及周围环境。
如果你能正确地选择所使用的探测器，你将使它们表现得更好。
目前有许多种气体探测技术可帮助今天的工业来保护人类和生产，当然，每一种技术都有优点和缺点。
从以下最流行的技术中我们将看出没有单一“最好的方法”，而只有根据你的实际情况由多种技术组合成的最好的气体探测系统。
气体探测器主要是由传感器和相关电路组成。
传感器是整个探测器的关键部位，它是决定其可靠性的重要因素之一。
目前有以下几种气体探测技术：电化学技术，催化燃烧技术，化学纸带技术，固态金属氧化物技术，红外技术,以及光电离技术等等。
电化学技术与催化燃烧技术不同电化学气体传感器中所包含的不同成份决定了它可与相应的毒气发生反应；测量头可测量反应所产生的电流并将其转换成气体浓度值（PPM或PPB）。
催化传感器在涂有催化剂的小球上"无焰燃烧”可燃性气体；测量头可测量电阻的变化并通过A/D转换，显示变化相应的读数。
一般以爆炸下限作为满量程。
由于电化学型和催化燃烧型测量头相对较低的成本，它们通常被用于“源点”（即泄漏有可能发生的地方）处的测量。
因而对泄漏的反应迅速并可连续探测。
另外，由于没有可移动部件，所以不会造成机械故障。
但是，这两种类型的传感器也有缺点：一些气体传感器不但对与之相应的气体（即它们按照设计应该反应的气体）反应，而且对其他气体（干扰气体）也发生反应，因此有必要注意在设计和安装过程中避免将这些传感器用在有可能有干扰气体存在的地方。
传感器需要定期标定，通常为三个月一次（视不同品牌，工作环境，工作状态等因素的影响）；传感器在使用1到3年后通常需要更换（视不同品牌，工作环境，工作状态等因素的影响）。
另外，有些品牌的传感器使用的是电解溶液，这就需要定期填充电解液。
化学纸带技术化学纸带技术是用经过化学浸泡的纸带去探测有毒气体。
核辐射探测仪器基本原理及及指标
• 剂量当量 反映各种射线或粒子被吸收后引起的
生物效应强弱的电离辐射量。它不仅与吸收 剂量有关，而且与射线种类、能量有关，当 量剂量是在吸收剂量的基础上引入一与辐射 类型及能量有关的权重因子。
• 国际制单位：Sv（希沃特），1Sv=1J∙ kg-1 。
• 旧的专用单位：rem（雷姆）
1Sv=100rem
剂量当量（率）：单位时间引起的剂量当量。
• BS9521 X、γ剂量当量仪 • 测量范围： • 剂量当量率：0~2500uSv/h • 累积剂量当量0~9999.99mSv
• 有效剂量 • 在全身受到非均匀性照射的情况下，受照
组织或器官的当量剂量（HT）与相应的组 织权重因子（WT）乘积的总和即为有效剂 量
• 响应：系统在激励作用下所引起的反应。 • 能量响应：指放射性测量仪（辐射仪）测量剂
量（µSv/h）相同但能量（Kev）不同的X、γ 射线时，仪器读数显示的差异。
• 放射性核素不同，其发射出的射线的能量也各 不同，有时同一种同位素，它能发射出几种不 同能量的 射线，如241Am的γ射线能量为 59Kev、137Cs γ射线能量为661Kev。X光机 因不同的使用场所所加的高压不同。其发出的 X射线能量也不一样。 。
例如：BS9521型智能化X、γ辐射仪 能量响应：≤±20%（相对于137Cs） 137Cs半衰期为：30年 能量为662keV
• 能量分辨率
Байду номын сангаас
3、测量相关的指标
• 计数（率） 仪器对某一能量或者能量段响应次数的总
和 单位时间的计数成为计数率 计数率单位：
cps 每秒计数 cpm 每分钟计数 cph 每小时计数
No Image
No Image
各类探探测器优劣比较
三大类探测器比较（闪烁体、半导体、电离室）（闪烁体）碘化钠探头：他的激活剂是(TI)，对γ射线，当能量大于150keV时响应是线性的；对质子和电子，线性响应范围很宽，光输出和能量的关系接近通过原点的直线，仅在能量低于几百keV（对电子）和（1~2）MeV（对质子）时才偏离直线；对α粒子，能量大于4~5MeV后近似线性，但其直线部分延长不过原点。
因此测量α粒子（或其他重粒子）时，比须进行能量校准。
NaI(TI)烁体的主要优点是密度大，原子序数高，因而对γ射线探测效率高。
另外它的发光效率高，因而能量分辨率也较好。
它的缺点是容易潮解，因此使用必须密封。
碘化铯探头：CsI(TI)碘化铯是另一种碱金属卤化物，作为闪烁体材料常用铊或纳作激活剂。
铊的能量线性与碘化钠的接近，能量分辨率比碘化钠的差一些。
碘化铯的密度和平均原子序数比碘化钠更大，因此对γ射线的探测效率也更高。
与碘化钠相比，碘化铯的机械强度大，易于加工成薄片或做成极薄的蒸发薄膜。
此外，它不易潮解，也不易氧化。
但若暴露在水或高湿度环境中它也会变质。
碘化铯的主要缺点是光输出比较低，原材料价格较贵。
锗酸铋探头：与碘化钠（TI）同体积时，探测效率比碘化钠的高的多。
对0.511MeV γ光子，与NaI(TI)、CsF、和Ge半导体、塑料闪烁体相比，锗酸铋(BGO)有最大的效率和最好的信噪比。
BGO主要用于探测低能x射线、高能γ射线以及高能电子。
在低能区（<<0.5MeV）的能量分辨率比碘化钠的差，例如对于0.511MeV的γ射线，BGO的时间分辨为1.9ns，而碘化钠NaI(TI)的的为0.75ns。
BGO的主要缺点是折射率较高，尺寸大的BGO难以将光输出去。
价格高。
硫化锌：ZnS（Ag）它对α粒子的发光效率高，而对γ射线和电子不灵敏，很适合在强β、γ本底下探测重带点粒子如α、核裂片等，探测效率可达100%。
laBr3是新型卤化物闪烁体，其基本性能已经全面超越了传统的碘化钠闪烁体，谱仪具有比碘化钠更好的能量分辨率、峰形和稳定性。
气体探测器检测原理
气体探测器检测原理
气体探测器的检测原理是通过感应、传感和信号处理来检测环境中的气体。
以下是气体探测器常见的几种检测原理：
1. 电化学原理：气体进入探测器后，与电极表面的化学物质发生反应，产生电流变化，通过测量电流的大小来判断气体浓度。
2. 催化燃烧原理：气体与催化剂发生反应，产生热量，探测器通过测量温度变化来检测气体浓度。
3. 光学吸收原理：气体分子能够吸收特定波长的光，探测器通过发送特定波长的光束，并测量透射光强的变化来检测气体浓度。
4. 热导率原理：气体的热导率与其浓度成正比，探测器通过热敏元件测量热量传导的变化来检测气体浓度。
5. 压力或体积变化原理：气体的浓度变化会引起某些物理参数，如压力或体积的改变，探测器通过测量这些参数的变化来判断气体浓度。
这些气体探测器检测原理各有特点，可以根据具体应用需求选择适合的探测器。
气体探测器分类
Ⅰ区（复合区）：电离电流随工作电压的增加急剧上升，反映出电离过程中，电离的复合损失随着电压升高急剧减小。
Ⅱ区（饱和区）：电离电流已不随两极电压的升高而改变，电离电流趋向饱和，它反映正负离子和电子已被全部收集。
Ⅲ区（正比区）：随着电压的增加，初电离产生的电子在电场中得到能量后使气体进一步电离，电离电流随电压的增加而又增加，离子对数目可增加到初电离离子对数的l0000倍，这时工作气体本身已具有放大作用。
在这一工作区，电离电流不仅正比于工作电压，而且正比于初电离的离子对数，亦即正比于射线在探测器中消耗的能量。
Ⅳ区（有限正比区）：由于电压过高，空间离子密度很大，在空间电荷效应的影响下，使气体放大倍数不仅和工作电压有关，而且和初电离大小有关，初电离增大，气体放大倍数减小。
不同能量粒子产生的两条伏安特性曲线β1、β2，在该区中随着工作电压的增加，电离电流最后趋于相等
Ⅴ区（自激放电区或称盖革区）：在这一工作区，气体放大倍数急剧增大，形成自激放电。
此时，不管初电离的大小和位置如何，电离电流的变化不大，工作于该区的探测器称盖革一缪勒计数器。
气体探测器的原理是怎样的？
气体探测器的原理是怎样的？电离室是一种探测电离辐射的气体探测器。
气体探测器的原理是，当探测器受到射线照射时，射线与气体中的分子作用，产生由一个电子和一个正离子组成的离子对。
这些离子向周围区域自由扩散。
扩散过程中，电子和正离子可以复合重新形成中性分子。
但是，若在构成气体探测器的收集极和高压极上加直流的极化电压V，形成电场，那么电子和正离子就会分别被拉向正负两极，并被收集。
随着极化电压V逐渐增加，气体探测器的工作状态就会从复合区、饱和区、正比区、有限正比区、盖革区(G-M区)一直变化到连续放电区。
所谓电离室即工作在饱和区的气体探测器，因而饱和区又称电离室区。
在该区内，如果选择了适当的极化电压，复合效应便可忽略，也没有碰撞放大产生，此时可认为射线产生的初始离子对N0恰好全部被收集，形成电离电流。
该电离电流正比于N0，因而正比于射线强度。
加速器的监测探测器一般均采用电离室。
标准剂量计也用电离室作为测量元件。
电离室的电流可以用一台灵敏度很高的静电计测量。
不难看出，电离室主要由收集极和高压极组成，收集极和高压极之间是气体。
与其他气体探测器不同的是，电离室一般以一个大气压左右的空气为灵敏体积，该部分可以与外界完全连通，也可以处于封闭状态。
其周围是由导电的空气等效材料或组织等效材料构成的电极，中心是收集电极，二极间加一定的极化电压形成电场。
为了使收集到的电离离子全部形成电离电流，减少漏电损失，在收集极和高压极之间需要增加保护极。
当X射线、γ射线照射电离室，光子与电离室材料发生相互作用，主要在电离室室壁产生次级电子。
次级电子使电离室内的空气电离，电离离子在电场的作用下向收集极运动，到达收集极的离子被收集，形成电离电流信号输出给测量单元。
标签:气体探测器。
可燃有毒气体探测器的分类
可燃有毒气体探测器的分类1、按检测方式分类可燃有毒气体探测器按照检测方式可分为：扩散式、吸入式、点式、开路式、便携式。
1）扩散式。
扩散式探测器是将探头置于装置环境中，用于检测限定范围内的气体泄漏。
2）吸入式。
吸入式探测器主要用于工艺阀井、地坑及排污沟等容易积聚可燃有毒气体的场所；也可用于扩散式气体探测器安装及维护不方便，同一被检测工艺设备泄漏点较多、有轻微泄漏但毒性较大、易对人员造成伤害的场合。
通常采用取样管线将泄漏点区域气体引至探测器检测，相对于扩散式探测器由于增加了机械吸入装置，有更强的定向、定点能力，但覆盖面积较小。
3）点式。
点式气体探测器在生产装置中也经常使用，但只能检测一定半径球体范围内的气体体积分数。
4）开路式。
对于特定场合可以选用开路式气体探测器，用于测量一定距离内气体的体积分数。
常用的开路式气体探测器为红外式，利用红外辐射波段特性，即气体只对应吸收某种波段处的红外光能量。
由于发射的光源是恒定的，当气体扩散至探测器范围内时，特定波段红外光的光通量会被气体吸收而减弱，且吸收的强度与气体的体积分数成正比。
开路式气体探测器发射端与接收端之间应无遮挡，并且要注意发射端和接收端要对准。
5）便携式。
便携式探测器是对现场固定式气体探测器的补充，可用于检测多种气体，且将来可与现场固定式气体探测器实现无线通信。
2、按检测原理分类按照检测原理气体探测器可以分为催化燃烧气体探测器，红外气体探测器，电化学气体探测器，半导体气体探测器，光致电离（PID）气体探测器等。
1）催化燃烧气体探测器主要用于烃类可燃气体检测，但需注意如果气体中含有硫、磷、硅、铅、卤素化合物等介质时，应选用抗毒性催化燃烧探测器；氢气的检测应选用氢气专用催化燃烧探测器。
2）红外气体探测器可适用于缺氧或高腐蚀的场所。
3）电化学或半导体型气体探测器适用于硫化氢、氯气、氨气、丙烯腈、一氧化碳等的检测。
4）光致电离气体探测器适用于苯、溴和碘、硫化氢、氨、氮氧化物、砷化氢、磷化氢等半导体气体的检测。
核物理学中的粒子探测器技术
核物理学中的粒子探测器技术随着科技的不断发展和进步，人类对于宇宙、自然的认知也在不断增加。
其中，物理学作为一门探索自然科学的基础学科，一直在为我们揭示自然的奥秘。
核物理学则作为物理学的一个重要分支，主要研究原子核以及基本粒子等微观领域的物理现象。
而在核物理学中，探测器技术则扮演着不可或缺的角色，用于探测和测量粒子在实验中的运动状态与性质。
本篇文章将着重介绍核物理学中的粒子探测器技术。
一、探测器技术的基本原理：核物理学中的探测器技术，主要是利用物质与粒子相互作用的特性，来观测、分析粒子的性质和运动规律。
常见的探测器有：闪烁体、电离室、气体探测器等。
其基本原理是通过探测器内的不同介质与粒子的相互作用，引发某些物理现象，再通过检测和记录这些物理现象的参数，来反推粒子的性质和轨迹。
二、闪烁体探测器闪烁体是指一种特殊的材料，它经过激发后，会发出光。
利用这个原理可以制作出闪烁体探测器。
当带电粒子穿过闪烁体时，它与闪烁体内的原子发生相互作用，激发了闪烁体内的分子。
激发态的分子一旦回到其基态就会发光，接着探测器会转化数目巨大、取之不尽的光信号为电信号，通过一个线性放大器得到数字信号后，再使用计算机进行处理和分析。
三、电离室电离室利用气体中的原子分子受到带电粒子的电离作用，导致气体电离产生正负离子对的原理。
对于一定能量的带电粒子，产生的离子数是有统计规律的，同时产生的离子数与电离室中的气压和温度有关。
因此，通过测量气体中电子、离子对的产生数目，就可以计算带电粒子的能量和电离作用。
四、气体探测器气体探测器是指利用气体内感应电场导致载流子的产生和移动的原理，进行粒子探测的一种探测器。
最常用的气体探测器是闪烁体中的室温气体放大器（TPC）和室温半导体探测器（SDD）。
气体探测器与电离室类似，只是探测器内的气体通常是高纯度、低压的气体。
带电粒子穿过探测器时，它与气体相互作用，导致了比赛线和电子对的产生，电子对经过扩散、漂移等过程形成感应电流，最终可以得到一个与粒子性质有关的电信号。
X射线探测器
四、CCD电耦合器件
1.电荷的储存
以 电 荷 为 信 号
2.电荷的转移
以 电 荷 为 信 号
势阱产生－>势阱合并－>电荷转移－>电荷共有－>电荷转 移－>势阱及电荷转移一个位置。 电荷包的转移是由势阱的不对称和势阱耦合引起的
Less than 0.2um
谢谢！
请访问X射线技术论坛获取更多相关知识
优点：原子序数高，禁带宽度大，电阻率高，非 常适合探测10－500KeV的光子，可以在室温下工 作。体积为1－2cm3的晶体可探测能量1MeV以上的 光子，用于x射线、射线能谱测量。对57Co的 122KeV 射线的半宽度室温时为5.9KeV。
缺点：载流子寿命不够大，俘获长度较小，造成 电荷收集不完全，能谱性能受限制。
此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！ 部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！
(3) 形成P-I-N结，未漂移补偿区仍为P，引出电极。
Front metallization
Ohmic back co
N+ To positive bias voltage
为了降低探测器本身的噪声和FET的噪声，同时为降 低探测器的表面漏电流，锂漂移探测器和场效应管FET 都置于真空低温的容器内，工作于液氮温度(77K)。
二、闪烁晶体探测器
闪烁探测器的性能由闪烁晶体和光电二极 管阵列性能,以及闪烁晶体与光电二极管耦 合工艺决定。
常采用的闪烁体晶体有CdWO4（钨酸镉）、 BGO( Bi4 Ge3O12锗酸铋) 、CsI( 碘化铯) 等, 它们各有优缺点。
CsI( Tl) 价格稍低,发光效率高且光谱与光电 二极管匹配较好, 但抗辐射能力差, 在高能X 射线照射下, 寿命很短;
光致电离型探测器工作原理
光致电离型探测器工作原理
光致电离型探测器原理是光电子在气体中的电离过程。
当高能光线照射到气体中时，光子会将气体分子激发到一个高能量的电子态。
由于激发态的电子处在一个非常不稳定的状态，因此它们会迅速地退回到低能量的状态。
在这个过程中，电子所释放的能量可以激发气体分子中的其他电子，使它们也进入类似的激发态，并进一步沉积能量，导致气体中的电子数量逐渐增多。
当这个过程发生在一个高压气体中时，电子将通过与离子碰撞和反弹的方式快速地增加，直到它们被电极吸引并形成测量信号。
在光电离检测器中，光致电离过程通常发生在一个窄缝内的光学光谱线上。
当光子通过窄缝时，它们会激发气体分子中的电子，并形成一个电离的电流。
该电流可以测量并用于确定光子的数量和能量。
由于它可以测量非常小的光信号，因此是一种非常灵敏的光谱技术，常用于气体分析、等离子体研究和激光光谱分析等领域。
电离室探测器的基本构造
电离室探测器的基本构造
电离室探测器是一种广泛应用于核物理、粒子物理和宇宙射线研
究中的探测器。
它是由一个电离室和离子放大器组成的，其基本构造
如下。
电离室是由一个密闭的金属壳体、一个位于壳体内部的电极和一
个气体组成的。
壳体和电极之间的距离一般为数毫米至数十厘米，可
以根据需要进行调整。
当电离室被电压加电后，它内部的气体会被电离，产生正、负离子，这些离子在外电场作用下会向电极移动，产生
电流信号。
离子放大器是由若干个电子倍增管和静电方向盘组成的。
电荷信
号从电离室中传来时，首先经过第一个电子倍增管，产生了足够的电
荷量后，信号被放大。
接着，放大后的信号经过静电方向盘进行定向，以便在下一个电子倍增管中被放大。
通过多次放大和定向，离子放大
器可以将非常微弱的电离室信号放大成为足以被探测器读出的强电信号。
电离室探测器的性能主要取决于气体性质和电离室的几何尺寸。
选择合适的气体种类可以使探测器对不同粒子的响应特性不同。
而电
离室的几何尺寸的设计需要根据探测器的应用需求来确定。
电离室探测器广泛应用于核物理实验、宇宙射线研究以及其他领
域的粒子探测。
它具有响应快、寿命长、制造成本低廉等优点，是一
种十分有效的粒子探测器。
气体探测器是如何把气体转换成电信号的
气体探测器是如何把气体转换成电信号的气体探测器是一种用于检测气体浓度的设备，广泛应用于环境监测、工业安全和生产过程控制等领域。
在气体探测器中，将气体浓度转换为电信号是其中一个重要的过程。
接下来，我们将介绍几种常见的气体转换成电信号的方法。
1. 基于电化学原理的气体传感器基于电化学原理的气体传感器利用气体与电极之间的化学反应来测量气体浓度。
常见的气体传感器有氧气、一氧化碳和二氧化碳传感器。
在这些气体传感器中，一个或多个电极与气体接触，电极表面的活性物质可以与气体分子发生化学反应，导致电极电位的改变。
通过测量电极电位，可以计算出气体浓度。
2. 基于光学原理的气体传感器基于光学原理的气体传感器利用气体分子对特定光线的吸收特性来测量气体浓度。
通常情况下，这种传感器使用特定波长的光线，例如红外线或紫外线。
当气体分子通过这些波长的光线时，它们会吸收特定的光子。
通过测量被吸收的光子数，可以计算出气体浓度。
光学传感器的优势在于其高度敏感性和选择性。
3. 基于电离原理的气体传感器基于电离原理的气体传感器利用气体分子在电场中的离子化特性来测量气体浓度。
这种传感器通常使用电极和电压源，使气体分子在电场中形成离子。
通过测量产生的电离电流，可以计算出气体浓度。
电离传感器通常用于测量气体较低的浓度以及高精度的测量。
该传感器的优点在于其高度敏感性和准确性。
4. 基于热释电效应的气体传感器基于热释电效应的气体传感器利用气体分子与其他材料之间的热相互作用。
当气体进入传感器时，其分子与传感器中的材料之间发生热交换。
这种热交换导致传感器产生电荷。
通过测量这些电荷的大小，可以计算出气体浓度。
这种传感器通常用于测量较大的气体浓度。
总之，气体探测器中将气体浓度转换为电信号的过程是一种必要的过程。
不同的传感器使用不同的原理来转换气体信号，以适应各种应用场景。
气相检测器的分类及应用
气相检测器的分类及应用
气相检测器是一种常用的气体分析仪器，广泛应用于环境监测、工业过程控制、生物医学等领域。
根据工作原理和应用需求的不同，气相检测器可以分为以下几类：
1. 摄氏管检测器：通过一个玻璃制成的灯泡，内含一定压力的气体填充，当被检测气体通过管道时，会影响管内气体的压力，从而引起灯泡中的气体发生体积变化，进而改变灯泡的温度和电阻值，从而测定被检测气体的存在和浓度。
2. 热导检测器：基于被检测气体对热量传导的影响，通过测量被检测气体与参比气体之间的热量传导差异来确定被检测气体的存在和浓度。
3. 热电偶检测器：利用被检测气体与参比气体之间的温度差异产生的电动势来测定被检测气体的存在和浓度。
4. 气体电离探测器：通过电离被检测气体中的分子或离子，并测量产生的电流或电荷来确定被检测气体的存在和浓度。
5. 红外辐射检测器：基于被检测气体在红外光谱范围内的吸收特性来测定被检测气体的存在和浓度。
6. 悬浮微粒检测器：用于检测悬浮微粒或细颗粒物的存在和浓度，常用于空气污染监测和颗粒物筛选等领域。
不同类型的气相检测器适用于不同的气体测量需求和场景，综合选择合适的检测器可以提高检测的准确性和可靠性。
火灾探测器的选用及其技术要求
火灾探测器的选用及其技术要求随着城市化进程的不断加速，火灾的发生频率变得越来越高，给人们的生命财产安全带来很大威胁。
因此，火灾探测器的选用与技术要求尤其重要。
选择合适的火灾探测器并了解其技术规格是保障人们生命财产的必要措施。
一、火灾探测器的分类火灾探测器根据其探测方式可分为电离室探测器、光电式探测器、红外线探测器、气体探测器等。
1、电离室探测器电离室探测器是一种早期的火灾探测器，适用于监测火焰产生的电离效应，是一种分析气体离子化程度的探测器，感应器采用金属电极与众多电离室平行排列。
该探测器灵敏度较高，但也有漏报的可能性。
2、光电式探测器光电式探测器通过感应烟雾的光散射或吸收，以实现火灾探测。
光散射和吸收的特性在烟雾产生时如实反映，因此光电探测器可以及时发现火灾。
不过，由于光电探测器对温度变化较为敏感，因此易受误报的影响。
3、红外线探测器红外线探测器是一种非接触式探测器，通过感知环境中红外线的辐射对火灾进行探测。
该探测器适用于各种不同环境的监测，无需对环境进行接触式操作，解决了烟雾对光电探测器探测影响的问题。
4、气体探测器气体探测器适用于监测环境中可燃性气体，可以及早解决因为气体泄漏等引起火灾的问题。
当环境中检测到可燃性气体时，探测器将会启动警示，由于该探测法量具本身具有毒气泄漏监测功能，因此气体探测器在有毒气体环境下也可以使用。
二、火灾探测器的技术要求1、灵敏度火灾探测器的灵敏度是指探测器能够探测到哪种小的火源。
电离室探测器的灵敏度比烟雾感应探测器要高，而红外线探测器灵敏度会更高。
因此，使用高灵敏度的探测器，可以提高火灾探测的准确性。
2、警戒范围火灾探测器的警戒范围越大，探测范围越广，监测到的火源就越多。
因此，可视化阳离子通断式探测器和红外线探测器适用于尽可能地扩大监测范围。
同时，要注意火灾探测器探测距离的安装范围。
比如，在室内安装的探测器需要避免遮拦，例如家具、门窗等。
3、可靠性火灾探测器以其可靠性、正确性、稳定性为基础，上述指标的准确性可以验证可靠性。
医疗器械中级专业知识(医用放射、影像类仪器)测试题及参考答案
医疗器械中级专业知识（医用放射、影像类仪器）测试题及参考答案1、为满足X射线CT成像系统成像快、分辨能力高的要求，计算机系统的图像实时性处理要强，因而主控计算机与阵列处理计算机和其他控制用微处理器均采用（）。
A、串行工作方式，并以中断方式相互应答B、并行工作方式，并以中断方式相互应答C、串行工作方式，并以查询方式相互应答D、并行工作方式，并以查询方式相互应答答案：B2、在CT发展历史中，Cormack的贡献是（）。
A、发现X射线具有透视成像功能B、数学原理证明投影集合重建图像C、发现X射线投影数据重建图像的数学方法D、设计并研制出第一台具有诊断价值的头部CT答案：C3、混合减影技术是把（）相结合的产物。
A、脉冲图像技术和超脉冲图像技术B、时间减影技术和心电图触发脉冲技术C、时间减影技术和连续图像技术D、能量减影技术和时间减影技术答案：D4、碘的衰减曲线发生跳变时的能级处于（）。
A、53keVB、33keVC、30keVD、32keV答案：B5、正比室对电离电荷有（）。
A、等值传递作用B、缩小作用C、放大作用D、衰减作用答案：C6、根据CT值的定义：CT值=μx−μshuiμshui×1000μx−μshuiμshui×1000\frac{\mu_{x}-\mu_{shui}}{\mu_{shui}}\times1000 。
知：CT值和衰减系数有关，及同密度相关。
水的CT值为0HU，则肺组织CT值为（），脂肪CT值为（），肌肉CT 值为（），关节CT值为（）。
A、正正负负B、负负正正C、正负正负D、负正负正答案：B7、旋转阳极的转子，为提高其热辐射能力，将表面进行了（）。
A、活化处理B、打磨处理C、黑化处理D、抛光处理答案：C8、在高速电子轰击阳极靶面产生X射线的过程中，被转化为热能的电子动能大约占总能量的（）。
A、99%B、70%C、10%D、1%答案：A9、诊视床的床身能在（）之间回转。
第8章_气体电离探测器
H2
He
5.91011
1.7108
1.5106
N2
O2 Ar CO2 空气
21 / 198
1.4106
2.7107 8.8107 1.6106 1.5106 1.6106
复合的结果是把许多有用信号给复合掉（载流子减少） 使有用的信号减少（幅度降低、统计性变差） 因此，复合现象在探测器正常工作中应尽量避免
v 为乱运动的平均速度。
由于离子的平均动能基本上不随电场而变化，则 常数，这样离子的迁移率近似为常数。
25 / 198
v近似为
对于自由电子：
电子与气体原子发生弹性碰撞时，每次损失的能量很小 因此，电子在两次碰撞中由外电场加速的能量可积累起来
直到使它的弹性碰撞能量损失和碰撞间从电场获得的能量相 等，或发生非弹性碰撞为止
② 使气体原子发生电离，形成电子、离子对，称之为 “原电离”。 ③ 原电离有可能产生δ射线（什么是δ射线？）， δ射 线可以再次使气体原子形成电离，称为“次电离”。 总电离 =原电离+次电离 比电离：单位长度路径内产 生的离子对数。
对载流子的 主要贡献
9 / 198
产生的离子对数目
若能量为E0 的入射粒子将能量全部损失在气体 介质中时，产生的平均电子－离子对数为：
按照产生信号的工作机制，可分为：电离室、正比计数器、 G-M计数器等。
历史悠久
是最早被使用的射线探测器
居里夫妇发现放射性同位素钋和镭时， 用到了电离室 Chadwick 发现中子时，用G-M计数器 来测量质子
仍在使用
剂量仪中的G-M计数器 测量中子的BF3、3He正比计数 器 集装箱检测系统的气体电离室 探测器
电子气体探测器的工作原理
电子气体探测器的工作原理电子气体探测器是一种用于检测和测量气体成分的仪器。
它利用了电子的物理特性和气体分子的相互作用，通过测量电子与气体分子碰撞后产生的电信号，来确定气体的性质、浓度以及其他相关参数。
本文将从基本原理、主要类型和应用领域三个方面介绍电子气体探测器的工作原理。
一、基本原理电子气体探测器的基本原理是利用气体分子与电子的相互作用。
当气体中存在电场时，通过电子击穿或电离过程，可生成自由电子和离子。
自由电子在电场作用下会移动，并在与气体分子碰撞时发生能量转移、电荷交换等过程。
这些过程会引起电信号的产生和变化，从而实现对气体的检测和测量。
二、主要类型1. 电离室电离室是最早使用的一种电子气体探测器。
其结构包括一个中间带电极和两个电极，中间带电极上加有高电压。
当气体分子穿过电离室时，它们与自由电子碰撞，产生离子对。
离子对的正负离子在电场的作用下分别向正极和负极移动，形成电流。
通过测量电流的大小，就可以确定气体浓度。
2. 比例计数管比例计数管是一种高灵敏度的电子气体探测器。
它的结构类似于电离室，但在正极附近引入了一种特殊的增强剂，如甲烷或丙烷。
增强剂能够吸收电离过程中产生的能量，并将其转移给其他气体分子，使其继续发生电离过程。
这样就能够增加离子对的数量，提高探测器的灵敏度。
3. 电子捕获器电子捕获器利用了一种特殊的气体分子，如气体杂质分子或放射性同位素。
这些分子能够俘获自由电子，使其陷入一种能量较低的激发态或离子态。
捕获过程会吸收一定量的能量，形成电子在电场中传输中能量的损失。
通过测量电流的变化，就可以确定捕获气体分子的浓度。
三、应用领域电子气体探测器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点，广泛应用于各个领域。
以下是几个常见的应用领域：1. 环境监测电子气体探测器可用于监测空气中的有害气体、污染物等。
例如，测量室内空气中的二氧化碳浓度，用于控制通风系统；监测工业废气中的硫化氢、甲醛等有毒气体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、气体电离探测器（气体、固体、）
气体电离探测器是利用核辐射在气体中的电离效应制成的探测器。
其基本结构是一个内部充有气体、两极施加有一定电压的充气空腔（或充气小室）。
它是电离室、正比计数器、盖革—弥勒（G—M）计数器、和电晕放电型探测器的统称。
图13是电离室、计数管照片。
1. 基本原理
当入射带电粒子穿过探测气体时，与气体原子的轨道电子发生库仑作用，使气体分子电离或激发。
电离时，核外电子所获得的一部分能量足以克服原子的束缚，在入射带电粒子通过的路径上产生大量的离子对—电子和正离子。
入射带电粒子在气体中产生一对离子所需要的平均能量叫做平均电离功。
电离产生的电子和正离子从入射带电粒子获
得动能它们在气体中运动和
极施加有一定电压，使得探测
器的气体空腔内形成电场的
分布，电子和正离子在电场作
用下分别向正负电极方向运
动。
探测器收集的离子对数与
外加电压有关。
2.探测器收集的离子对数
与外加电场的关系
入射带电粒子穿过探测
气体时在探测器的空间产生
N
个离子对。
在外加电场作用
下这些电子和正离子分别向
正负电极漂移而被电极所收
集。
电极收集到的离子对数与
外加电场的关系如图1-1。
当探测器两极外加电压很小时，这些电子和正离子向正负电极漂移的速度很小，很容易出现电子与正离子碰撞复合成为中性分子。
因而电极收集到的离子数。
这就是图1-1中的第Ⅰ个区域—复合区。
没有探测器在这个外加电压区N＜N
域中工作。
随外加电压的增加，电极收集到的离子对数N增加。
当到某一电压Va时，离子漂移速度足够快，复合损失很小，这时的电离几乎可全部被收集。
若再增加外加电压，收集的离子数不再增加。
这段区域Ⅱ称为饱和区。
饱和区内电极收集到的离子数N只与入射粒子的种类和能量有关。
电离室型探测器工作在这个区域故又叫做电离室区。
电离室型探测器可制成脉冲计数测量系统测量核素的活度。
也可制成α谱仪。
但最大量的是用作剂量学测量的探测器。
外加电压继续增加，使电子获得很
大能量。
电子也可以使气体分子电离产
生次级离子对。
这时离子对数N ＞N 0，
电极收集到的离子总数被气体放大，放
大倍数正比于初电离离子数N 0。
外加电
压增加放大倍数增加。
保持这一关系的
区域叫做正比区。
正比计数器工作在这
个区域。
但是次级离子对的增加不是无
止境的。
外加电压增加到一定程度时，
电极收集到的离子数与N 0偏离正比关
系。
这个区域叫有限正比区。
这两个区
域是图中的第Ⅲ部分。
正比计数器一般
用于α、β粒子的计数测量，亦可制成
正比谱仪，多丝正比室还可以用于粒子
径迹的测量。
外加电压继续增加，次级电离作用越来越大，电极收集到的离子数N 与初
电离N 0无关即与入射粒子能量无关。
这个区域(图中的第Ⅳ部分)叫做盖革区（G —M 区），是盖革计数管（G —M 计数管）工作的区域。
盖革计数管一般用于α、β、γ的粒子计数测量。
也可以采用电流或电压输出，用作剂量学测量。
外加电压继续增加到曲线的第Ⅴ区，气体产生连续放电现象，称作连续放电区。
这个区域中有光产生，是闪烁室、火花室、流光室的工作区域，主要用于基本粒子的径迹测量研究。
图 14.气体探测器工作区示意图。