辐射探测及常用辐射探测器课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第五节,辐射探测及常用辐射探测器,第五节,1,为什么需要辐射探测器?,对于辐射是不能感知的,因此人们必须,借助于辐射探测器探测各种辐射,给出辐,射的类型、强度(数量)、能量及时间等特性,即对辐射进行测量。,辐射探测器的定义:利用辐射在气体,液体或固体中引起的电离、激发效应或,其它物理、化学变化进行辐射探测的器,件称为辐射探测器。,为什么需要辐射探测器?,2,射线与物质相互作用的分类,Charged Particulate,Uncharged,Radiations,Radiations,eavy charged particles,d,T,f,Neutrons,Fast electrons,et,X-rays and y rays,射线与物质相互作用的分类,3,辐射探测的基本过程:,辐射粒子射入探测器的灵敏体积,入射粒子通过电离、激发等效应而在探测器中沉积,能量,冫探测器通过各种机制将沉积能量转换成某种形式的,输出信号。,对非带电粒子通过次级效应产生次电子或重带电粒,子,实现能量的沉积。,常用的辐射探测器按探测介质类型及作用机制,主要分为,气体探测器;,闪烁探测器,半导体探测器,辐射探测的基本过程:,4,气体探测器,气体探测器是以气体为工作介质,由入,射粒子在其中产生的电离效应引起输出电信,号的探测器。由于产生信号的工作机制不同,气体电离探测器主要有电离室、正比计数器、,GM计数器等类型。它们均有各自的特点以,及相应的适用领域。,核辐射引起气体的电离:入射带电粒子,通过气体介质时,使气体分子、原子电离和,激发,并在通过的路径周围生成大量离子对。,气体探测器,5,各种气体探测器,A,目La,各种气体探测器,6,电离能W:带电粒子在气体中产生一电,子离子对所需的平均能量。,若入射粒子的能量为E,当其能量全部,损失在气体介质中时,产生的平均离子对,数为:,N=E,对不同的气体,W大约为30eV。,电离能W:带电粒子在气体中产生一电,7,离子和电子在外加电场中的漂移,离子和电子除了与作热运动的气体分,子碰撞而杂乱运动和因空间分布不均匀造,成的扩散运动外,还有由于外加电场的作,用沿电场方向定向漂移,这种运动称为“漂移运动”,定向运,动的速度为“漂移速度”。它是形成输出,信号的基本过程。,离子和电子在外加电场中的漂移,8,工作气体:,气体探测器的工作介质为气体,工作,体充满电离室内部空间;,需要保证气体的成分和压力,所以,般电离室均需要一个密封外壳将电极系,统包起来。,An)加少量多原子分子气体C2,工作气体有确定的组成,一般为,气体压力:从10-110大气压。,工作气体:,9,气体探测器的圆柱型电离室结构,高压极,阳投,绝体,输出,剧极外亮,R,灵敏体积,负载电阻,输出信号,C1+C+C入,Ne,分别为极板电容、分布电容和放大器输,0入电容。,气体探测器的圆柱型电离室结构,10,辐射探测及常用辐射探测器课件,11,辐射探测及常用辐射探测器课件,12,辐射探测及常用辐射探测器课件,13,辐射探测及常用辐射探测器课件,14,辐射探测及常用辐射探测器课件,15,辐射探测及常用辐射探测器课件,16,辐射探测及常用辐射探测器课件,17,辐射探测及常用辐射探测器课件,18,辐射探测及常用辐射探测器课件,19,辐射探测及常用辐射探测器课件,20,辐射探测及常用辐射探测器课件,21,辐射探测及常用辐射探测器课件,22,辐射探测及常用辐射探测器课件,23,辐射探测及常用辐射探测器课件,24,辐射探测及常用辐射探测器课件,25,辐射探测及常用辐射探测器课件,26,辐射探测及常用辐射探测器课件,27,辐射探测及常用辐射探测器课件,28,辐射探测及常用辐射探测器课件,29,辐射探测及常用辐射探测器课件,30,辐射探测及常用辐射探测器课件,31,辐射探测及常用辐射探测器课件,32,辐射探测及常用辐射探测器课件,33,辐射探测及常用辐射探测器课件,34,辐射探测及常用辐射探测器课件,35,辐射探测及常用辐射探测器课件,36,辐射探测及常用辐射探测器课件,37,辐射探测及常用辐射探测器课件,38,辐射探测及常用辐射探测器课件,39,辐射探测及常用辐射探测器课件,40,辐射探测及常用辐射探测器课件,41,辐射探测及常用辐射探测器课件,42,辐射探测及常用辐射探测器课件,43,