【正文】 不計。也可能形成重負離子。 ? 在恒定強度的輻射照射下，實驗測得 I?V曲線出現(xiàn) 6個區(qū)段。 2022/10/23 氣體探測器 測 量 電 離 電 流 裝 置 示 意 圖 2022/10/23 氣體電離室的電流 電壓曲線 ? 在一個充有工作氣體的密封容器內(nèi)安裝兩個電極； ? 中央為陽極，外殼為陰極，彼此絕緣； ? 在兩極間加電壓 V，測量流經(jīng)負載 R的電流 I。 ? 取 F=，得到均方根偏差為： ?102。 2022/10/23 氣體探測器 wEFwEn020???Ionpairs ?粒子： 104?105/cm ?粒子： 102?103/cm ?射線： 1?10/cm 法諾因子： 1/2?1/3 法諾修正后的方差 2022/10/23 氣體探測器 ? 電離的統(tǒng)計漲落決定了探測器的固有的能量分辨率的下限。 ? 依據(jù)工作條件不同，氣體探測器分為：電離室、正比計數(shù)器、蓋革 彌勒 (GM)計數(shù)器和其他探測器。量熱計） ? 射線與物質(zhì)作用產(chǎn)生的化學變化 （徑跡探測器、核乳膠及化學計量計） 2022/10/23 氣體探測器 2022/10/23 氣體探測器 ? 氣體探測器以氣體為探測介質(zhì)。中子與含氫物質(zhì)中的氫原子核彈性碰撞，將氫原子核從分子中擊出。 ? 放射性測量裝置通常由核輻射探測器和信號處理系統(tǒng)組成； ? 核輻射探測器包括靈敏介質(zhì)和結(jié)構(gòu)部分； ? 射線與靈敏介質(zhì)相互作用并損失能量，該能量被靈敏介質(zhì)轉(zhuǎn)換為光、電、熱、或化學信號； ? 光、電、熱、或化學信號被處理系統(tǒng)分析和記錄。 放射化學 Radiochemistry 2022/10/23 核輻射探測 ? 探測核輻射的基本原理及方法； ? 氣體探測器； ? 氣體電離室的電流 電壓曲線； ? 電離室的結(jié)構(gòu)； ? 閃爍探測器； ? 閃爍譜儀的 ?射線能譜分析。 2022/10/23 輻射的探測 ? 研究和應用放射性核素： 需要了解荷電離子的種類、數(shù)量、能量及有關性質(zhì)； 要求對核輻射進行探測和記錄。 2022/10/23 核輻射探測 核輻射探測器 信號處理系統(tǒng) { 靈敏介質(zhì) 結(jié)構(gòu)部分 } 光 、 電 、 熱 、 化學信號 放射性測量裝置框圖 { 2022/10/23 探測核輻射的基本原理及方法 ? 利用射線通過物質(zhì)時的電離作用； （氣體探測器和半導體探測器） ? 射線通過某些物質(zhì)時所產(chǎn)生的熒光、熱釋光或契倫科夫輻射； （ 閃爍探測器 ，熱釋光探測器、玻璃探測器、契倫科夫輻射探測器） ? 射線與某些物質(zhì)的核反應或彈性碰撞產(chǎn)生的易于測量的次級粒子； （主要用于中子的探測。測量反沖質(zhì)子的電離和激發(fā)推斷中子的數(shù)量） 2022/10/23 探測核輻射的方法 ? 射線所攜帶的電荷； （早期使用的驗電器） ? 射線的能量在物質(zhì)中所產(chǎn)生的熱效應； （射線在物質(zhì)中損失的能量最終可以轉(zhuǎn)化為熱能。 ? 入射粒子使氣體電離產(chǎn)生電子 正離子對； ? 電子和正離子對在電場中遷移產(chǎn)生電信號。 2022/10/23 氣體探測器 ? 在核科學研究的早期，氣體探測器起到了非常重要的作用，是當時主要使用的探測器； ? 20世紀 50年代后，由于閃爍探測器和半導體探測器的發(fā)展，氣體探測器被逐步取代； ? 目前，氣體探測器在高能物理、重粒子物理、輻射劑量學等領域仍然有廣泛應用。 ? 例如，對于能量為 5MeV的 ?粒子，在空氣中平均產(chǎn)生的離子對數(shù)為 5?106/=?105。 ? 則能量分辨率的下限為： 62 0 7 3 4 . 9 8 0 . 1 4 5 %5 1 0? ??2022/10/23 若干氣體的平均電離能 w和最低電離電位 I0 氣體 電離能 w/eV 電離電位 I0/eV ?粒子 X、 ?射線 ?粒子 Ar N2 O2 CO2 C2H2 C2H4 CH4 BF3 Air ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2022/10/23 氣體探測器 ? 電離產(chǎn)生的正離子和電子的熱運動產(chǎn)生無規(guī)則碰撞； ? 正離子和電子相遇可能復合為中性分子； ? 電子可能被電負性大的氣體分子（ H2O, O2, X2）俘獲，形成重負離子； ? 如果 外加電場 ，正離子將向陰極遷移， 電子則向陽極遷移； ? 正離子和電子遷移的結(jié)果在外電路形成電離電流； ? 將該電流記錄下來，可實現(xiàn)對輻射的探測。 ? I的大小與 V有關。 2022/10/23 V(伏） 電離電流 電壓曲線 2022/10/23 氣體探測器 ? I. 線性關系區(qū)： （ 1） 兩極間電壓較低時，正離子和電子遷移速度較慢，在被電極收集之前有可能復合。 （ 2）隨著電壓的升高，復合