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    第四章核辐射探测器核辐射测量方法核辐射测量方法概述探测器的发展年气体电离室(GM计数器)问世。年二次大战以后光电倍增管的应用使闪烁计数器(Scintillation)得到广泛应用。年末有人发现Ge半导体点接触性二极管在受到α粒子照射时有脉冲输出受这一物理现象启发半导体探测器问世了。年半导体探测器得到广泛应用。核辐射测量方法核辐射测量方法概述探测器的发展年多丝正比电离室出现使放冷落的气体探测器又获得了生命力使核物理测量由高能向低能扩展。年初常温半导体问世。年以后常温半导体得到应用制成X荧光仪。年末至年交替性应用多面发展根据测量对象的不同制作工艺不同合理选用。核辐射测量方法核辐射测量方法概述探测器的分类气体探测器:电离室、正比计数器、GM计数器。闪烁计数器半导体探测器其它探测器核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器气体中电子和离子的运动规律气体的电离)带电的入射粒子通过气体)发生电离或激发)在通过的径迹上生成大量离总电离=初电离次级电离平均电离能():带电粒子在气体中产生一对离子所需的平均能量核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器气体中电子和离子的运动规律电子和离子的漂移与扩散气体中电离后生成的电子和离子的运动:①杂乱无章的热运动②定向运动:ⅰ沿电场方向漂移ⅱ从密度大向密度小的空间扩散核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器气体中电子和离子的运动规律负离子的形成和离子的复合电子与气体分子碰撞时可能被捕获而形成负离子。电子被捕获形成负离子的结果使漂移速度大大地减慢从而增加了复合损失。电子和正离子碰撞或负离子和正离子碰撞可复合成中性原子或中性分子。离子复合几率比电子大几个量级。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器气体中电子和离子的运动规律离子的收集和电压电流曲线气体探测器利用收集辐射在气体中产生的电离电荷来探测入射粒子。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器气体中电子和离子的运动规律离子的收集和电压电流曲线第Ⅰ区电离电流随电压增大而增加。第Ⅱ区称为饱和区或电离室区。第Ⅲ区称为正比区。第Ⅳ区称为有限正比区。第V区称为GM区或盖革区。当外加电压继续增高便进入连续放电并有光产生。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器电离室电离室结构电离室的主体由两个处于不同电位的电极组成电极之间用绝缘体隔开并密封于充一定气体的容器内。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器电离室电离室分类)脉冲电离室记录单个辐射粒子主要用于测量重带电粒子的能量和强度。)电流电离室和累计电离室分别记录大量辐射粒子平均效应和累计效应主要用于测量X和中子的照射量率或通量、剂量或剂量率它是剂量监测和反应堆控制的主要传感元件。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器正比计数器气体探测器工作于正比区时在离子收集的过程中将出现气体放大现象即被加速的原电离电子在电离碰撞中逐次倍增而形成电子的雪崩。于是在收集电极上感生的脉冲幅度将是原电离感生的脉冲幅度的M倍即处于这种工作状态下的气体探测器就是正比计数器。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器正比计数器气体放大机制设圆柱形计数管的阳极半径为a电位为Vc阴极半径为b电位为Vk外加工作电压则沿着径向位置为r的电场强度为:核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器正比计数器放脉冲的成形脉冲由两部分组成一部分是电子运动所贡献的另一部分是正离子运动所贡献的。电子脉冲的幅度与总脉冲幅度的比例为:核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器GM计数器GM计数器大多是圆柱形的。电源常见接法如图。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器GM计数器GM的特性坪曲线是衡量GM计数管性能的重要标志。其主要参数是:)起始电压。当工作电压超过起始电压后输出脉冲不再与原电离有关。)坪斜。在坪区计数率仍随电压升高而略有增加表现为坪有坡度称为坪斜。核辐射测量方法核辐射测量方法气体探测器GM计数器死时间、恢复时间和分辨时间入射粒子进入计数管引起放电后形成了正离子鞘使阳极周围的电场削弱终止了放电。这时若再有粒子进入就不能引起放电直到正离子鞘移出强场区场强恢复到足以维持放电的强度为止。这段时间称为死时间。经过死时间后雪崩区的场强逐渐恢复但是在正离子完全被收集之前是不能达到正常值的。在这期间粒子进入计数管所产生的脉冲幅度要低于正常幅度直到正离子全部被收集后才完全恢复这段时间称为恢复时间。核辐射测量方法人有了知识就会具备各种分析能力明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书广泛阅读古人说“书中自有黄金屋?!蓖ü亩量萍际榧颐悄芊岣恢杜嘌呒嘉芰νü亩廖难ё髌肺颐悄芴岣呶难Ъ退脚嘌难槿ねü亩帘颐悄茉龀ぜ独┐笞约旱闹睹?。有许多书籍还能培养我们的道德情操给我们巨大的精神力量鼓舞我们前进。核辐射测量方法*核辐射测量方法*

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