【正文】 對數正比于氣體吸收的放射線的能量。因此，正比計數管可以探測入射放射線的能量。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1026 正比計數管的結構 圖 1027 蓋革 — 彌勒計數管 1— 芯線電極； 2— 圓筒形陰極 1— 陽極； 2— 陰極 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 3．蓋革 — 彌勒計數管 ? 蓋革 — 彌勒計數管也是根據射線對氣體的電離作用而設計的輻射探測器。它與電離室不同的地方主要在于它工作在氣體放電區(qū)域，具有放大作用。其結構如圖 1027所示。計數管以金屬圓筒為陰極，以筒中心的一根鎢絲或鉬絲為陽極，筒和絲之間用絕緣體隔開。計數管內充有氬、氦等氣體。 ? 蓋革 — 彌勒計數管由于有氣體放大作用，所產生的電流比電離室的離子流大好幾千倍，因此它不需要高電阻，其負載電阻一般不超過 1M?，輸出的脈沖一般為幾伏到幾十伏。圖 1028所示為計數管的特性曲線 。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 4．閃爍計數器 ? 物質受放射線的作用而被激發(fā)，在由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的過程中，發(fā)射出脈沖狀的光的現象稱為閃爍現象。能產生這樣發(fā)光現象的物質稱為閃爍體。閃爍計數器先將輻射能變?yōu)楣饽?，然后再將光能變?yōu)殡娔芏M行探測，它由閃爍體和光電倍增管兩部分組成，如圖 1029所示。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1028 蓋革 — 彌勒計數管特性曲線 圖 1029 閃爍計數器 1— 鋁殼； 2— 光電倍增管； 3— 陽極； 4— 聯(lián)級； 5— 光陰極； 6— 橡膠板； 7— 閃爍體 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 5．半導體探測器 ? 半導體探測器是近年來迅速發(fā)展起來的一種射線探測器。由于荷電粒子一入射到固體中就與固體中的電子產生相互作用并失去能量而停止，入射到半導體中的荷電粒子在此過程產生電子和空穴對。而 x射線或 ? 射線由于光電效應、康普頓散射、電子對生成等而產生二次電子，此高速的二次電子經過與荷電粒子的情況相同的過程而產生電子和空穴。若取出這些生成的電荷，可以將放射線變?yōu)殡娦盘枴? 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 核輻射傳感器的應用 1．核輻射測厚儀 ? 核輻射傳感器可用來檢測厚度、液位、物位、速度、溫度及濕度等參數，也可用于金屬材料探傷。以下舉例說明。 ? 核輻射測厚儀是利用射線的散射與物質厚度的關系來測量物質厚度的。圖 1030所示為利用差動和平衡變換原理測量鋼帶鍍錫層的厚度測量儀。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 圖 1030 利用差動和平衡變換原理測量鋼帶鍍錫層厚度的測量儀 1— 電離室 1； 2— 電離室 2； 3— 擋板； 4— 電動機； 5— 輥子； 6— 輔助放射源； 7— 鋼帶； 8— 鋰層； 9— 放射源 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 圖 1030中兩個電離室外殼加上極性相反的電壓，形成相反的柵極電流，使電阻 R上的壓降正比于兩電離室輻射強度的差值。電離室 l的輻射強度取決于輻射源的放射線經鍍錫層厚度的反向散射，電離室 2的輻射強度取決于輔助放射源鍍錫層厚度的反向散射和輔助放射源的輻射線經擋板位置的調制程度。利用 R上的電壓，經過放大器放大后，控制電動機轉動以此帶動擋板發(fā)生位移，使電極電流相等。用檢測儀表測出擋板的位移量，即可測量鍍錫層的厚度。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 本 章 小 結 ? 本章主要學習了光纖、超聲波、紅外線和核輻射這四類新型的傳感器，討論了它們的工作原理，介紹了它們的結構類型，講解了它們在工程測量和生產、生活中的應用情況。 ? 光纖傳感器主要利用光纖特殊的傳光性能，通過某種手段將被測信號轉換成特定的光線，然后在光纖中進行無損傳輸。因此，光纖在檢測中主要還是作為光信號的傳輸介質來使用的。實際意義上的光纖傳感器就是將其作為第三元件，通過它把被測量轉換成脈沖信號，實現測量位移、振動頻率、轉速等。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 本 章 小 結 ? 超聲波傳感器是利用超聲波在傳播過程中強大的穿透力，廣泛用于結構件的內部質量檢測的控制，在醫(yī)療儀器中也得到了很多的應用。 ? 紅外線傳感器是利用某些特殊的材料能吸收物體輻射出來的紅外線而產生微弱的電信號，從而實現對被測物體的溫度測量或者對被測物體的監(jiān)控。 ? 核輻射傳感器的工作原理是基于射線通過物質時產生的電離作用，或利用射線能使某些物質產生熒光，再配以光電元件，將光信號轉變?yōu)殡娦盘?。利用這些原理可以對氣體成分、材料厚度、物質密度、物位等參數進行測量。 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 ? 同步練習 ? 101 光纖傳感器的性能有何特殊之處？主要有哪些應用？ ? 102 超聲波傳感器有什么基本特性？ ? 103 根據學過的知識設計一個超聲波探傷實用裝置（畫出原理框圖），并簡要說明它探傷的工作過程。 ? 104 常用的光探測型紅外傳感器有哪些？ ? 105 紅外光電開關有哪些優(yōu)越的開關特性？ ? 106 常用的四種核輻射源是什么？核輻射的特性有哪些？ 傳 感 器 與 檢 測 技 術 第 10 章 新 型 傳 感 器 ?回去總結