下载文档原格式
第六章辐射的探测在研究和应用放射性核素时必须知道放射性核素所发射的荷电粒子或射线（统称核辐射）的种类、数量、能量及有关的性质，这就要求对于核辐射进行探测和记录。
放射性测量装置通常由核辐射探测器和信号处理系统组成。
核辐射探测器简称探测器，包括灵敏介质和结构部分。
射线与灵敏介质相互作用并损失能量，后者被灵敏介质转换为光、电、热或者化学信号，被信号处理系统分析和记录。
探测核辐射的方法原则上有下面几种：①利用射线通过物质时的电离作用；②利用射线通过某些物质时所产生的荧光、热释光或契仑科夫辐射；③利用射线与某些物质的核反应或弹性碰撞产生的易于测量的次级粒子；④利用射线所带的电荷；⑤利用射线的能量在物质中所产生的热效应；⑥利用射线和物质作用产生的化学变化。
用第一种方法制作的探测器按使用的灵敏介质不同，分为气体探测器和半导体探测器两类。
辐射在它们的灵敏体积内损失能量，使介质分子或原子发生电离，生成正-负离子对或电子-空穴对。
用电极收集并测量收集到的电荷，或测量流经回路中负载电阻上的电流（或电压）变化，可以测量进入灵敏体积的粒子的数量或（和）能量。
用第二种方法制作的探测器包括四类：闪烁探测器、热释光探测器、玻璃探测器、契仑科夫辐射探测器，其中闪烁探测器使用最为广泛。
第三种方法主要用于中子的探测，这是因为中子不带电荷，与介质相互作用时不能直接使介质电离。
中子与含氢物质中的氢原子核弹性碰撞，将氢原子核从分子中击出，称为反冲质子。
测量反冲质子在探测介质中的电离或激发就可以推断进入灵敏体积中的中子数量或（和）能量。
在核科学发展的早期曾用验电器探测带电粒子，这种方法就是利用射线所带的电荷。
因为验电器的灵敏度和准确度都很低，现在已经不用了。
但在加速器上，人们利用法拉第杯（Farady cup）检测荷电粒子束流强度。
射线在介质中损失的能量最终可以转化为热能。
利用量热计可以测量放射源的辐射功率，但灵敏度不高。
射线通过介质时，可以导致介质发生化学变化。
了解热的热传导与热辐射的热学仪器应用热学是物理学的一个重要分支，研究物体内部能量的传递与转换。
热学仪器是用于测量、观察和控制热学现象的工具。
在热传导和热辐射方面，热学仪器的应用具有重要意义。
热传导是指物体内部能量由高温区向低温区传递的过程。
为了实现对热传导进行研究和应用，有以下几种常见的热学仪器：1. 热传导仪：热传导仪是用于测量物体的导热性能的仪器。
通过测量物体两侧的温度差和热流量，可以计算出物体的热导率。
热传导仪在材料科学和工程领域有着广泛的应用，比如用于评估建筑材料的隔热性能。
2. 热像仪：热像仪能够通过检测物体表面的红外辐射来显示物体的温度分布。
热像仪的应用非常广泛，在建筑、医学、电力等领域都有重要作用。
例如，建筑师可以使用热像仪来检测建筑物的热漏斗，从而改善能源利用效率。
3. 热电偶：热电偶是一种利用热电效应测量温度的传感器。
它由两种不同材料的导线焊接在一起组成，当温度发生变化时，产生的热电势可以用来测量温度。
热电偶广泛应用于实验室、工业控制和热力学研究等领域。
热辐射是指物体因为温度而发射的电磁波。
研究和应用热辐射需要使用到以下几种常见的热学仪器：1. 红外线辐射计：红外线辐射计是用于测量物体辐射出的红外辐射能量的仪器。
它可以被广泛应用于测量物体的温度、检测辐射热量和无损检测等方面。
例如，冶金工程师可以使用红外线辐射计来监测高温熔融金属的温度变化。
2. 红外热成像仪：红外热成像仪可以通过检测物体发出的红外辐射来生成热图像，从而显示物体的温度分布。
这种仪器广泛应用于安防、消防和医学等领域。
例如，在火灾现场，消防人员可以使用红外热成像仪来寻找火源和人员。
3. 热辐射计：热辐射计是用于测量物体发射的热辐射的仪器。
它通过检测辐射能量的强度和波长分布来确定物体的温度。
热辐射计在天文学、气象学和环境监测等领域中被广泛使用。
综上所述，热学仪器在研究和应用热传导和热辐射方面具有重要作用。
这些仪器可以帮助我们更好地了解热学现象，促进科学研究和技术发展。
