基本的核辐射探测器

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电离室（ionization chamber）：是灵敏体积内含有适当气体的电离探测器，它 是利用电离效应来探测核辐射的。电离室有两个电极，一个叫收集极，与测量仪 器相连，另一个为外壳，两极间加有电场，此电场不足以引起气体放大，但能把 与电离辐射在灵敏体积内产生的电子、离子有关的电荷收集在电极上。电离室的 输出相对脉冲幅度与带电粒子在电离室气体中产生的离子对数成正比。
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正比计数管的管的优、缺点
脉冲幅度大，灵敏度高，脉冲幅度几乎与原电离地点无关。 缺点是脉冲幅度随工作电压的变化较大，易受外界电磁干扰的影响；在高计 数率下，输出脉冲幅度变化达到百分之几十。
• 四、盖革计数管 • 1908年，卢瑟福实验室的盖革研制出 来，是供探测核辐射使用的气体计数 器。 • 1、G-M计数管的形状和结构 • 圆柱形、钟罩形、半球形、球形和针 形等。
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、死时间、本征探测效率和坪特性
计数管对入射粒子失效的时间称为死时间。 本征探测效率是指计数管的输出脉冲数与进入计数管灵敏体积的粒子数之比。 计数管的计数率和工作电压曲线叫坪曲线。
• 坪宽=VB-VA • 坪斜= （nB-nA）*100%/（（VB-VA ）（nB+nA）/2 ） • 工作电压 VA +（VB-VA ）/3与VA +（VB-VA ）/2 之间因为在坪区计数随电压变化比较小，也就是 仪器工作较稳定，测量误差小，因此工作电压选 择1/2或1/3坪长处
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、电离室的能量分辨率
利用电离室能谱仪测得的计数率随 脉冲幅度的分布曲线称为脉冲谱 。 脉冲幅 度经能量刻度后 , 脉冲谱就转换成计数率 随粒子能量的分布曲线,即能谱 。
能量分辨率常用峰值一半处的曲线宽度 来表示,缩写符号为 FWHM(full width at half maximu)，有时 也用Δ Ｅ表示。它的意义 是电离室对能量相近 的入射粒子区分开来的本领。 能量分辨率常用相对分辨本领表示 η ＝ Δ Ｅ／Ｅ
第一节
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核辐射气体探测器
一、气体探测器中电子和离子的运动 1、 气体的电离和激发 能量损失分三部分 消耗于电离,产生电子离子对;消耗于气体的原子、分子激发;转换为气体原 子和离子对的动能
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• 2 、电子、离子的漂移、扩散和复合
3、离子的收集和电压-电流曲线
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二、 电离室
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、电离室的结构和工作原理
第七章 基本的核辐射探测器
• 核辐射探测器是一种能量转换元件，是 核辐射测量装置的主要组成部分，它和 有关电子仪器配合可以测量射线在其中 产生的脉冲数目，脉冲幅度和衰变粒子 的飞行时间等。径迹探测器可显示运动 粒子的径迹等。
• 主要分以下几方面： • 测量脉冲数目（或饱和电流）以确定射 线强度。 • 测量脉冲幅度以确定粒子能量。 • 测量波形以判别粒子类型等。 • 测量衰变核素能谱或其它有关测量结果 的综合分析，可以鉴别放射性核素的种 类。
• 三、正比计数管
• 正比计数管外加工作电压范围在正比区。当电压大于正比区起始电压时， 在电场作用下，使初始电离产生的电子加速，出现雪崩现象，电离电流随 工作电压增加而增加，这个过程称为“气体放大”。
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正比计数管的计数寿命和搁置寿命 计数寿命是指计数管的特性变坏时所累计的计数数目。 搁置寿命是指计数管制成后到特性变坏时所存放的时间。
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2、气体的自持放电 盖革计数器是一种气体探测器，入射粒子进入计数管灵敏体积时，引起气体的电离， 正离子和电子分别向阴阳极运动，在阳极产生雪崩过程，产生大量离子对和激发态分 子原子，退激时发出光子，并打出光电子，同时由于正离子运动很慢，在阳极附近产 生正离子鞘，导致电压下降，使雪崩停止，一般加入猝息气体，入射离子产生的脉冲 和粒子数成对应关系来计数。 正离子鞘的形成是造成盖革计数管死时间的主要原因。