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气体电离探测器的工作原理解析

  • 发布日期:2020-06-11      浏览次数:97
    •    气体电离探测器是指以气体作为探测介质的辐射探测器。由于收集到的电荷量与两个电极间电场强度有关,从而形成不同工作方式的气体电离探测器。电离室、正比计数器和GM(盖革)计数管统称为气体电离探测器。它们三个的工作特点虽然不完全相同,但都具有一个共同点:射线使探测器内的工作气体发生电离,然后收集所产生的电荷,从而达到记录射线的目的。

        以气体作为探测介质的辐射探测器。其基本工作原理是当带电粒子穿过气体时使气体分子电离,所产生离子对数目与粒子所损耗的能量有关。如在气体电离空间设置两个电极,并保持一定电位差,离子对中的电子(或负离子)和正离子就会被电场拉开而分别沿电场方向漂移。其电荷分别被两个电极所收集并给出一定的电信号。由于收集到的电荷量与两个电极间电场强度有关,从而形成不同工作方式的探测器。

        气体探测器是一个圆柱形的内部充满气体的密闭容器,容器内有两个相互绝缘的电极,金属圆筒是阴极,圆筒中问的金属丝是阳极,两极之间加有直流高压。当没有射线入射到气体电离室内时,气体没有被电离,电路里没有电流。开关闭合后,在可调高电压的作用下,在阳极形成一个高电压,圆筒内形成一个电场。当射线进入电离室,气体被电离后,在电场力的作用下,正离子向阴极运动,负离子或电子向阳极运动。这些电荷的收集使得电容器C两端的电压降低,从而在电阻上得到一个可被外部电路测量到的电脉冲信号。当可调电压增大时,电场变强,足够强的电场可以使运动中的电子或离子获得足够的能量发生进一步的电离(称为次级电离),从而增加离子对的数量。

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