核技术应用与辐射防护第三章 辐射探测器引言 辐射探测器是指在射线作用下能产生次级效应的器件,而且这种次级效应能被电子仪器所检测。 多数探测器是根据射线与物质相互作用使物质的原子或分子电离或激发效应制成的,它可以把射线的辐射能量转变为电流、电压信号以供电子仪表记录和分析,或转变成辐射粒子的径迹以供分析。因此辐射探测器是一种能量转换元件,是辐射测量装置的基础组成部分。 3.1 气体电离探测器 图3-1 气体电离探测器原理图 3.1.1 电场下的气体电离 电离所产生的电子和正离子在电场作用下的运动形式是多样和复杂的,除了热运动外,还包括扩散、漂移和复合等。 电子和正离子从密度较大的空间向密度较小的空间运动的过程称为扩散。扩散能力与气体的性质、温度和压强等有关。对于不同气体,离子的扩散系数一般在200500 cm2s-1,而电子的扩散系数比离子大得多。扩散过程将影响气体电离探测器电脉冲的时间特性 在电场作用下,电子和正离子分别向正负电极作定向运动的过程称为漂移。气体成分确定时,离子的漂移速度与电场强度E成正比,与气体压力 P 成反比。电子的漂移速度不服从此规律,其值比离子大1000倍,而且对气