第三章堆芯外核检测仪表及系统
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(二)硫化锌慢中子屏
工作原理:将ZnS(Ag) 粉与含硼化合物(如B2O3 )均匀混合,慢
中子与 10B 产生的α和 7Li 与ZnS(Ag) 闪烁体作用产生荧光,然后被 光电倍增管放大为电信号输出。为提高效率,将闪烁体作成中空 形,套在光电倍增管上。
特点:对热中子和慢中子的探测效率高,且易于甄别γ本底。
①充BF3气体的正比计数管 ②涂硼正比计数管
在堆芯外源量程中配备。其灵 敏度为:8 counts/(n/cm2.s)
3.3.2 中子探测仪表的种类
应用 BF3 正比计数器
可用于测量一回路冷 却水的硼浓度 。
引出一个测量回 路,两侧放置中子源 和中子探测器进行比 较测量。
一次冷却剂硼浓度测量原理图
3.3.2 中子探测仪表的种类
ln b
a
3.3.2 中子探测仪表的种类
7. γ 补 偿 电 离 室
在有强γ场的情况下,要探测中子 的强度,就需要消除γ在电离室产生的 电流的影响,通常使用γ补偿电离室。 参见右图就可了解其工作原理。
在中子电离室区,中子产生的电流 In,γ产生的电流Iγ, 在γ电离室区内, 只有γ产生的电流Iγ,它与前者的方向 相反,所以,电流表的读数为:
2. 长计数管
所谓长计数管,是利用在很长 能量范围内探测中子的效率平坦 变化的材料,作为计数管的辐射 体的正比计数管。
目前性能最好的长计数管,探 测中子的能量范围从热中子~ 快 中子。
长计数管中子探测效率与能量的关系
3.3.2 中子探测仪表的种类
二、固体探测器
固体物质作为探测中子的灵敏物质,有闪烁计数器、半导 体计数器、活化球等中子闪烁计数器,具有计数效率高、时间 响应快等优点。
特点:不同能量中子的探测原理和探测器结构差别较大。
3.3 中子探测仪表
一、核反应法
主要测量慢中子,有以下三种 核反应:
10 B (n,α) 7 Li + 2.792 MeV σ0 = 3840 ± 11 b
6 Li (n,α) 3 T + 4.786 MeV σ0 = 936 ± 6 b
3 He (n, p ) 3 T + 0.764 MeV σ0 = 5327± 10 b
崩。输出AN0正负离子对,脉冲幅度为:
Um
AE W
e C
Ⅳ 有限正比 区:V3 →V4 当电压大于V3后,原电离电荷大的,比小的 其放大倍数相对变小, 即放大倍数A与人射粒子能量有关。
Ⅴ G-M区 当电压大于V4 以后,室内的激发光子起主导作用,使整个 室内气体放大,发生电子雪崩,输出脉冲大小与粒子能量无关。
cos2
所以,反冲核的质量越小反冲动能越大,通常取氢物质,A=1 ,上
式为: EA En cos2
当 En ≤ 20 MeV 时散射截面能谱见右图。
在 0.1~10 MeV 之间遵从1╱υ 定律。
设:中子注量率为φ, 单位体积靶物质的原 子核数目为 N ,厚度为 d ,面积为S,散射
截面为 σs,则靶内单位时间的反冲核数N p
许多重物质对中子裂变有一定阈值,可制成多阈探测器 ,以确定中子能量。
常用裂变阈探测器材料的特性表
裂变材料
232 Th 231Pa 234U 236U 238U 237Np
热中子裂变截面 (b)
≤0.0002
0.01 0.0006
─ ≤0.0005
Байду номын сангаас0.019
裂变阈 (MeV)
1.3 0.5 0.4 0.85 0.55 1.5
(二)、BF3 正比计数器
1. BF3 正比计数器
10B (n, α) 7Li
输出脉冲幅度为:Um
A (En Q)e W C
A是正比计数器的气体放大倍数,通常可达到103 ~105;En是中子
的动能;Q是反应能;e是电子电荷量;W 是平均电离能;C是计数器的
等效输出电容。
主要用于热中子的测量。
有以下两种:
I = (In +I γ) – I γ = In
通过调节电压 V1 使γ电流值抵消, 就可补偿γ影响,测量电流即为中子产 生的电流。
它对热中子的灵敏度为: 4×10-12A/(n/cm2 S)
适用于热中子通量范围: 2.5×102 ~ 1010 n/(cm2 S)
3.3.2 中子探测仪表的种类
8. 长中子电离室
n + 115 In → 116In + γ
116In → 116Sn + β- + ν -
测量β-的强度就能够确定中子的通量密度。
小结 从上述4种中子探测方法可知,中子探测过程可分为 两个部分:(1)首先是中子和辐射体发生相互作用产生带 电粒子或感生放射性;(2)其次是在某种探测仪表中记录 这些带电粒子或感生放射性。
四种中子探测方法比较
方法 核反应
核反冲 核裂变
核反应
靶材料
( n, α ) ( n, p ) ( n, n’ )
( n, f )
10B, 6Li, 3He H
233U, 235U,239Pu 等
截面 (b) ~103
~1 ~ 5×102
用途 热、慢中子的注量率
快中子注量率 热中子注量率
活化
( n, γ )
3.3.2 中子探测仪表的种类
2. 电离室的输出脉冲
电离室输出脉冲幅度 Um为:
Um
E e W C
式中:△E ─ 中子间接产生的粒子损失在电离室的能量; C ─ 电离室输 出有效电容(法); W ─ 平均电离能; e 是电子电荷量。
3. 电离室输出脉冲形状
电离室输出脉冲形状反映了入射粒子的信息,与之连接的二次线路也 要以此进行设计,尽量保持原有信息。所以,分折脉冲形状尤为重要。
能量为E n 的中子微观截面σ= σ0(1/υ)
3.3 中子探测仪表
二、核反冲法
中子与物质原子核发生弹性碰撞,原子核被反冲,且带一定正电荷 ,选用反冲核弹性碰撞截面大的材料作为探测器灵敏物质,就可以简接 测量中子的注量率。通常是利用含氢物质作为辐射体。
反冲核的反冲能表示为:
EA
4A (1 A)2
En
在反应堆功率测量中,中子通量很高,设计几个短中子 电离室,组成一个长中子电离室,各短中子电离室的中子灵 敏度可达 2.3×10-14 A/(n.cm2.s)。
电离室高压电极(负极) 的内壁及收集极外壁涂硼,室内 充1%的氦和6%的氮,93%的氩气。
由于中子产生的电流较大,γ的影响较小。
3.3.2 中子探测仪表的种类
为: N p n S d s N n S d s
3.3 中子探测仪表
三、核裂变法
由于裂变碎片是核裂变能量的载体,利用核裂变产生的 两个碎片,使物质电离,可产生大的输出脉冲,极易甄别γ 射线对测量中子通量的干扰。
233U 、235 U、239 U 对热中子的裂变截面分别为:530b 、580b、742b,所以常用作裂变探测器的辐射体。
2、安全功能
向保护系统提供停堆信号等。
堆芯外的定义
习惯上把堆芯外中子敏感元件定 义为受低于10 11 n cm -2 s -1 的 中子通量照射的敏感元件。通常 安置在压力壳外壁处,也可置于 热屏蔽区域内。
3.2 核反应堆功率的测量
反应堆是依靠核燃料的链式反应来维持工作的,链式反 应中产生初级碎片和一系列裂变产物,还有裂变中子、瞬 发γ等辐射线,它们都是裂变能的载体,它们的核辐射强度 与反应堆功率成正比,它们消耗在堆内的热量也与堆功率 成正比,因此,可以通过测量中子或γ射线的强度,及测量 堆芯温度等来间接测量反应堆的功率。
p ln b
T
a 2V
x02 a2
I
(t)
n
e
P
V
ln
b a
2
x0
2
x02 a2
t 1
T
T
P
ln
b a
2V
b2 x02
I
(t
)
n
e
P
V
ln
b a
2
x0
2
b2 x02
t 1
T
umax
ne C
ln x0 a
ln b
a
u max
ne C
ln
b x0
假设一个入射粒子产生的电离电子数为n,则它产生的电 流为I-(t),正离子电流为I+(t):
I
(t
)
n
e
P
V (b
a)
2
I
(t
)
n
e
P
V (b
a)2
3.3.2 中子探测仪表的种类
5. 平行板电离室输出电压脉冲
电离室电流输出经过RC 网 络积分,就会得到一输出脉冲, RC时间常数不同,则脉冲形状 不同。对于 RC>R1C1> R2C2> R3C3 情况的电离室电压脉冲如 右下图所示。
u(t)
E e W C
1 e
t RC
e
t RC
3.3.2 中子探测仪表的种类
6. 圆柱形电离室 输出电流及电压脉冲
圆柱形电离室电流输出 情况与平行板电离室电压脉
冲相似,如图所示。 圆柱形电极的电场强度为:
E(x)
x
V ln
b a
通过同样计算可求得正、负离子的收集时间 T+、T-, 及输出电流I+、I- ,u +max、u -max的表示式为:
第三章堆芯外核检测仪表及系统
章节内容
3.1 堆芯外的定义 3.2 核反应堆功率的测量 3.3 中子探测仪表 3.4 反应堆堆芯外核检测仪表系统
3.1 堆芯外的定义
堆功率仪表系统用来测量反应堆功率及监视堆内中子通 量密度(中子注量率) 变化信息的。具有: 1、运行功能
监测堆功率、功率变化及其分布。
通常是用堆芯外中子监测仪表来测量反应堆功率。
3.3 中子探测仪表
3.3.1 中子探测的基本方法
基本原理:探测中子是通过中子与原子核相互作用,产生 可以被探测的次级粒子,并记录这些次级粒子。因此,中 子探测仪表必须具备“辐射体”,即能同中子发生核相互 作用产生可被探测的次级粒子的物质。
基本方法:核反应法、核反冲法、核裂变法、活化法。
(一)硫化锌快中子屏
工作原理:将ZnS(Ag)粉与有机玻璃粉均 匀混合,利用快中子在有机玻璃中产生反 冲质子使硫化锌闪烁体发光,再经光电倍 增管将光信号转换成电信号输出。
为提高探测效率,常把这种混合体嵌在 有机玻璃筒内,制成花卷型快中子屏。
ZnS(Ag)+C5H8O2 花卷型快中子屏
3.3.2 中子探测仪表的种类
3MeV时的裂 变截面 (b)
0.00019 0.0011 0.0015 0.00085 0.00055 0.0015
半衰期 (天)
1.41×1010 3.38×1010 2.45×105 2.34×107 4.47×109 2.4×106
3.3 中子探测仪表
四、活化法
稳定的原子核吸收中子后,转变为放射性原子核,它们 通常在衰变时会放出带电粒子,由此可以间接测出中子的 通量密度。例如:
3.3.2 中子探测仪表的种类
(三)含锂闪烁体
一种锂闪烁体( LiO2.2 SiO2(Ce) ),是锂玻璃,具有良好的化学稳定性 ,其透光性、耐酸、耐腐蚀、耐高温很好,适于探测堆内中子。
3.3.2 中子探测仪表的种类
(一)、电离室 ⒈ 工作原理与结构
中子在涂硼电极上产生带电粒子,当它进入室内时,与室内充气(氦 、氩)体发生相互作用,产生正、负离子对,被收集极收集,产生输出 电流 I,这一电流量 I 的大小反映了中子注量率的大小。
I e V N0dv
式中:V ─ 电离室的有效体积; N0 ─ 单位体积、单位时间原电离子数;
电离室电流是Ii由正、 负离子电流 I+、I- 所组成的。即: Ii = I+ + I-
正、负离子运动速度分别为:
E P
;
E P
电场强度 E(x)=V/(b-a)
3.3.2 中子探测仪表的种类
首先讨论平行板电离室。设平行板电离室内,正、负离子
都产生在x0处,以速度为w+(x)的正离子由x0到达b 处的时 间为T ,则
In, Au, Dy 等
热中子:~1×102 共振中子:~103
快中子: ~ 1
慢中子的注量率
3.3.2 中子探测仪表的种类
一、气体探测器
Ⅰ、复合区:0 →V1
Ⅱ、电离区:V1→V2,原电离离子全
被电极收集。
Um
E W
e C
Ⅲ 正比区:V2→V3:电子在电场加速中 获得能量足以产生二次电离,产生了电离雪
b dx
T (b)
x0 (x)
b P dx
x0 E(x)
P(b a)
V
(b
x0 )
电离室电流是Ii由正、 负离子电流 I+、I- 所组成的。即: Ii = I+ + I-_
平行板电离室内,负离子由x0以速度为w-(x) 到达a 处的时
间为T - ,同理可以求得:
T (a)
P(b a)
V
( x0
a)
3.3.2 中子探测仪表的种类
4. 平行板电离室输出电流 I
一个电子在电场E的作用下所作的功率为eEw- ,又等于 V×Ie ,所以
V×Ie = eEw-
其中:E = V/(b-a ); w- =μ-.E/P
一个电子生成的电流:
Ie (t)
e E
V
e E2
V P
eV
P(b a)2
工作原理:将ZnS(Ag) 粉与含硼化合物(如B2O3 )均匀混合,慢
中子与 10B 产生的α和 7Li 与ZnS(Ag) 闪烁体作用产生荧光,然后被 光电倍增管放大为电信号输出。为提高效率,将闪烁体作成中空 形,套在光电倍增管上。
特点:对热中子和慢中子的探测效率高,且易于甄别γ本底。
①充BF3气体的正比计数管 ②涂硼正比计数管
在堆芯外源量程中配备。其灵 敏度为:8 counts/(n/cm2.s)
3.3.2 中子探测仪表的种类
应用 BF3 正比计数器
可用于测量一回路冷 却水的硼浓度 。
引出一个测量回 路,两侧放置中子源 和中子探测器进行比 较测量。
一次冷却剂硼浓度测量原理图
3.3.2 中子探测仪表的种类
ln b
a
3.3.2 中子探测仪表的种类
7. γ 补 偿 电 离 室
在有强γ场的情况下,要探测中子 的强度,就需要消除γ在电离室产生的 电流的影响,通常使用γ补偿电离室。 参见右图就可了解其工作原理。
在中子电离室区,中子产生的电流 In,γ产生的电流Iγ, 在γ电离室区内, 只有γ产生的电流Iγ,它与前者的方向 相反,所以,电流表的读数为:
2. 长计数管
所谓长计数管,是利用在很长 能量范围内探测中子的效率平坦 变化的材料,作为计数管的辐射 体的正比计数管。
目前性能最好的长计数管,探 测中子的能量范围从热中子~ 快 中子。
长计数管中子探测效率与能量的关系
3.3.2 中子探测仪表的种类
二、固体探测器
固体物质作为探测中子的灵敏物质,有闪烁计数器、半导 体计数器、活化球等中子闪烁计数器,具有计数效率高、时间 响应快等优点。
特点:不同能量中子的探测原理和探测器结构差别较大。
3.3 中子探测仪表
一、核反应法
主要测量慢中子,有以下三种 核反应:
10 B (n,α) 7 Li + 2.792 MeV σ0 = 3840 ± 11 b
6 Li (n,α) 3 T + 4.786 MeV σ0 = 936 ± 6 b
3 He (n, p ) 3 T + 0.764 MeV σ0 = 5327± 10 b
崩。输出AN0正负离子对,脉冲幅度为:
Um
AE W
e C
Ⅳ 有限正比 区:V3 →V4 当电压大于V3后,原电离电荷大的,比小的 其放大倍数相对变小, 即放大倍数A与人射粒子能量有关。
Ⅴ G-M区 当电压大于V4 以后,室内的激发光子起主导作用,使整个 室内气体放大,发生电子雪崩,输出脉冲大小与粒子能量无关。
cos2
所以,反冲核的质量越小反冲动能越大,通常取氢物质,A=1 ,上
式为: EA En cos2
当 En ≤ 20 MeV 时散射截面能谱见右图。
在 0.1~10 MeV 之间遵从1╱υ 定律。
设:中子注量率为φ, 单位体积靶物质的原 子核数目为 N ,厚度为 d ,面积为S,散射
截面为 σs,则靶内单位时间的反冲核数N p
许多重物质对中子裂变有一定阈值,可制成多阈探测器 ,以确定中子能量。
常用裂变阈探测器材料的特性表
裂变材料
232 Th 231Pa 234U 236U 238U 237Np
热中子裂变截面 (b)
≤0.0002
0.01 0.0006
─ ≤0.0005
Байду номын сангаас0.019
裂变阈 (MeV)
1.3 0.5 0.4 0.85 0.55 1.5
(二)、BF3 正比计数器
1. BF3 正比计数器
10B (n, α) 7Li
输出脉冲幅度为:Um
A (En Q)e W C
A是正比计数器的气体放大倍数,通常可达到103 ~105;En是中子
的动能;Q是反应能;e是电子电荷量;W 是平均电离能;C是计数器的
等效输出电容。
主要用于热中子的测量。
有以下两种:
I = (In +I γ) – I γ = In
通过调节电压 V1 使γ电流值抵消, 就可补偿γ影响,测量电流即为中子产 生的电流。
它对热中子的灵敏度为: 4×10-12A/(n/cm2 S)
适用于热中子通量范围: 2.5×102 ~ 1010 n/(cm2 S)
3.3.2 中子探测仪表的种类
8. 长中子电离室
n + 115 In → 116In + γ
116In → 116Sn + β- + ν -
测量β-的强度就能够确定中子的通量密度。
小结 从上述4种中子探测方法可知,中子探测过程可分为 两个部分:(1)首先是中子和辐射体发生相互作用产生带 电粒子或感生放射性;(2)其次是在某种探测仪表中记录 这些带电粒子或感生放射性。
四种中子探测方法比较
方法 核反应
核反冲 核裂变
核反应
靶材料
( n, α ) ( n, p ) ( n, n’ )
( n, f )
10B, 6Li, 3He H
233U, 235U,239Pu 等
截面 (b) ~103
~1 ~ 5×102
用途 热、慢中子的注量率
快中子注量率 热中子注量率
活化
( n, γ )
3.3.2 中子探测仪表的种类
2. 电离室的输出脉冲
电离室输出脉冲幅度 Um为:
Um
E e W C
式中:△E ─ 中子间接产生的粒子损失在电离室的能量; C ─ 电离室输 出有效电容(法); W ─ 平均电离能; e 是电子电荷量。
3. 电离室输出脉冲形状
电离室输出脉冲形状反映了入射粒子的信息,与之连接的二次线路也 要以此进行设计,尽量保持原有信息。所以,分折脉冲形状尤为重要。
能量为E n 的中子微观截面σ= σ0(1/υ)
3.3 中子探测仪表
二、核反冲法
中子与物质原子核发生弹性碰撞,原子核被反冲,且带一定正电荷 ,选用反冲核弹性碰撞截面大的材料作为探测器灵敏物质,就可以简接 测量中子的注量率。通常是利用含氢物质作为辐射体。
反冲核的反冲能表示为:
EA
4A (1 A)2
En
在反应堆功率测量中,中子通量很高,设计几个短中子 电离室,组成一个长中子电离室,各短中子电离室的中子灵 敏度可达 2.3×10-14 A/(n.cm2.s)。
电离室高压电极(负极) 的内壁及收集极外壁涂硼,室内 充1%的氦和6%的氮,93%的氩气。
由于中子产生的电流较大,γ的影响较小。
3.3.2 中子探测仪表的种类
为: N p n S d s N n S d s
3.3 中子探测仪表
三、核裂变法
由于裂变碎片是核裂变能量的载体,利用核裂变产生的 两个碎片,使物质电离,可产生大的输出脉冲,极易甄别γ 射线对测量中子通量的干扰。
233U 、235 U、239 U 对热中子的裂变截面分别为:530b 、580b、742b,所以常用作裂变探测器的辐射体。
2、安全功能
向保护系统提供停堆信号等。
堆芯外的定义
习惯上把堆芯外中子敏感元件定 义为受低于10 11 n cm -2 s -1 的 中子通量照射的敏感元件。通常 安置在压力壳外壁处,也可置于 热屏蔽区域内。
3.2 核反应堆功率的测量
反应堆是依靠核燃料的链式反应来维持工作的,链式反 应中产生初级碎片和一系列裂变产物,还有裂变中子、瞬 发γ等辐射线,它们都是裂变能的载体,它们的核辐射强度 与反应堆功率成正比,它们消耗在堆内的热量也与堆功率 成正比,因此,可以通过测量中子或γ射线的强度,及测量 堆芯温度等来间接测量反应堆的功率。
p ln b
T
a 2V
x02 a2
I
(t)
n
e
P
V
ln
b a
2
x0
2
x02 a2
t 1
T
T
P
ln
b a
2V
b2 x02
I
(t
)
n
e
P
V
ln
b a
2
x0
2
b2 x02
t 1
T
umax
ne C
ln x0 a
ln b
a
u max
ne C
ln
b x0
假设一个入射粒子产生的电离电子数为n,则它产生的电 流为I-(t),正离子电流为I+(t):
I
(t
)
n
e
P
V (b
a)
2
I
(t
)
n
e
P
V (b
a)2
3.3.2 中子探测仪表的种类
5. 平行板电离室输出电压脉冲
电离室电流输出经过RC 网 络积分,就会得到一输出脉冲, RC时间常数不同,则脉冲形状 不同。对于 RC>R1C1> R2C2> R3C3 情况的电离室电压脉冲如 右下图所示。
u(t)
E e W C
1 e
t RC
e
t RC
3.3.2 中子探测仪表的种类
6. 圆柱形电离室 输出电流及电压脉冲
圆柱形电离室电流输出 情况与平行板电离室电压脉
冲相似,如图所示。 圆柱形电极的电场强度为:
E(x)
x
V ln
b a
通过同样计算可求得正、负离子的收集时间 T+、T-, 及输出电流I+、I- ,u +max、u -max的表示式为:
第三章堆芯外核检测仪表及系统
章节内容
3.1 堆芯外的定义 3.2 核反应堆功率的测量 3.3 中子探测仪表 3.4 反应堆堆芯外核检测仪表系统
3.1 堆芯外的定义
堆功率仪表系统用来测量反应堆功率及监视堆内中子通 量密度(中子注量率) 变化信息的。具有: 1、运行功能
监测堆功率、功率变化及其分布。
通常是用堆芯外中子监测仪表来测量反应堆功率。
3.3 中子探测仪表
3.3.1 中子探测的基本方法
基本原理:探测中子是通过中子与原子核相互作用,产生 可以被探测的次级粒子,并记录这些次级粒子。因此,中 子探测仪表必须具备“辐射体”,即能同中子发生核相互 作用产生可被探测的次级粒子的物质。
基本方法:核反应法、核反冲法、核裂变法、活化法。
(一)硫化锌快中子屏
工作原理:将ZnS(Ag)粉与有机玻璃粉均 匀混合,利用快中子在有机玻璃中产生反 冲质子使硫化锌闪烁体发光,再经光电倍 增管将光信号转换成电信号输出。
为提高探测效率,常把这种混合体嵌在 有机玻璃筒内,制成花卷型快中子屏。
ZnS(Ag)+C5H8O2 花卷型快中子屏
3.3.2 中子探测仪表的种类
3MeV时的裂 变截面 (b)
0.00019 0.0011 0.0015 0.00085 0.00055 0.0015
半衰期 (天)
1.41×1010 3.38×1010 2.45×105 2.34×107 4.47×109 2.4×106
3.3 中子探测仪表
四、活化法
稳定的原子核吸收中子后,转变为放射性原子核,它们 通常在衰变时会放出带电粒子,由此可以间接测出中子的 通量密度。例如:
3.3.2 中子探测仪表的种类
(三)含锂闪烁体
一种锂闪烁体( LiO2.2 SiO2(Ce) ),是锂玻璃,具有良好的化学稳定性 ,其透光性、耐酸、耐腐蚀、耐高温很好,适于探测堆内中子。
3.3.2 中子探测仪表的种类
(一)、电离室 ⒈ 工作原理与结构
中子在涂硼电极上产生带电粒子,当它进入室内时,与室内充气(氦 、氩)体发生相互作用,产生正、负离子对,被收集极收集,产生输出 电流 I,这一电流量 I 的大小反映了中子注量率的大小。
I e V N0dv
式中:V ─ 电离室的有效体积; N0 ─ 单位体积、单位时间原电离子数;
电离室电流是Ii由正、 负离子电流 I+、I- 所组成的。即: Ii = I+ + I-
正、负离子运动速度分别为:
E P
;
E P
电场强度 E(x)=V/(b-a)
3.3.2 中子探测仪表的种类
首先讨论平行板电离室。设平行板电离室内,正、负离子
都产生在x0处,以速度为w+(x)的正离子由x0到达b 处的时 间为T ,则
In, Au, Dy 等
热中子:~1×102 共振中子:~103
快中子: ~ 1
慢中子的注量率
3.3.2 中子探测仪表的种类
一、气体探测器
Ⅰ、复合区:0 →V1
Ⅱ、电离区:V1→V2,原电离离子全
被电极收集。
Um
E W
e C
Ⅲ 正比区:V2→V3:电子在电场加速中 获得能量足以产生二次电离,产生了电离雪
b dx
T (b)
x0 (x)
b P dx
x0 E(x)
P(b a)
V
(b
x0 )
电离室电流是Ii由正、 负离子电流 I+、I- 所组成的。即: Ii = I+ + I-_
平行板电离室内,负离子由x0以速度为w-(x) 到达a 处的时
间为T - ,同理可以求得:
T (a)
P(b a)
V
( x0
a)
3.3.2 中子探测仪表的种类
4. 平行板电离室输出电流 I
一个电子在电场E的作用下所作的功率为eEw- ,又等于 V×Ie ,所以
V×Ie = eEw-
其中:E = V/(b-a ); w- =μ-.E/P
一个电子生成的电流:
Ie (t)
e E
V
e E2
V P
eV
P(b a)2