辐射探测及常用辐射探测器
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核辐射检测仪又名辐射检测仪。
市场上有辐射报警仪,辐射仪是不带剂量显示的仪器,只能提示佩戴人员当前所在场地射线是不是超标,至于辐射剂量具体是多少,不好确定。
辐射剂量检测仪,这种仪器不仅可以报警,也可以清晰显示当前所在场地的辐射剂量值。
目前按照给出信息的方式,辐射探测器主要分为两类:一类是粒子入射到探测器后,经过一定的处置才给出为人们感官所能接受的信息。
例如,各种粒子径迹探测器,一般经过照相、显影或辐射监测仪化学腐蚀等过程。
还有热释光探测器、光致发光探测器,则经过热或光激发才能给出与被照射量有关的光输出。
这一类探测器基本上不属于核电子学的研究范围。
另一类探测器接收到入射粒子后,立即给出相应的电信号,经过电子线路放大、处理,就可以进行记录和分析。
这一类称为电探测器。
电探测器是应用最广泛的辐射探测器。
这一类探测器的问世,导致了核电子学这一新的分支学科的出现和发展。
能给出电信号的辐射探测器已不下百余种。
最常用的主要有气体电离探测器、半导体探测器和闪烁探测器三大类。
早在1908年,气体电离探测器就已问世。
但直到1931年脉冲计数器出现后才解决了快速计数问题。
1947年,闪烁计数器的出现,由于其密度远大于气体而大大提高了对粒子的探测效率。
最显著的是碘化钠(铊)闪烁体,对γ射线还具有较高的能量分辨本领。
60年代初,半导体探测器的研制成功,使能谱测量技术有了新的发展。
现代用于高能物理、核物理和其他科学技术领域的各种类型探测器件和装置,都是基于上述三种类型探测器件经过不断改进创新而发展起来的。
一般来说购买核辐射检测仪的客户可大概分为4类:1.安全组织, 譬如警察局和消防队、紧急反应组织、环保组织、危险物料处置、金属回收公司、矿山等,他们接触到各种放射性的机率较高。
2.港口、码头、机场等,这些地方因为人员及各类进出口货物流量大,特别涉及到出入境人员受放射线污染的机率较高。
3.五金厂、陶瓷厂、医院、研究机构、实验室、药监局、大学等,他们接触到各种低强度或泄漏放射线的机率较高。
三大类探测器比较(闪烁体、半导体、电离室)(闪烁体)碘化钠探头:他的激活剂是(TI),对γ射线,当能量大于150keV时响应是线性的;对质子和电子,线性响应范围很宽,光输出和能量的关系接近通过原点的直线,仅在能量低于几百keV(对电子)和(1~2)MeV(对质子)时才偏离直线;对α粒子,能量大于4~5MeV后近似线性,但其直线部分延长不过原点。
因此测量α粒子(或其他重粒子)时,比须进行能量校准。
NaI(TI)烁体的主要优点是密度大,原子序数高,因而对γ射线探测效率高。
另外它的发光效率高,因而能量分辨率也较好。
它的缺点是容易潮解,因此使用必须密封。
碘化铯探头:CsI(TI)碘化铯是另一种碱金属卤化物,作为闪烁体材料常用铊或纳作激活剂。
铊的能量线性与碘化钠的接近,能量分辨率比碘化钠的差一些。
碘化铯的密度和平均原子序数比碘化钠更大,因此对γ射线的探测效率也更高。
与碘化钠相比,碘化铯的机械强度大,易于加工成薄片或做成极薄的蒸发薄膜。
此外,它不易潮解,也不易氧化。
但若暴露在水或高湿度环境中它也会变质。
碘化铯的主要缺点是光输出比较低,原材料价格较贵。
锗酸铋探头:与碘化钠(TI)同体积时,探测效率比碘化钠的高的多。
对0.511MeV γ光子,与NaI(TI)、CsF、和Ge半导体、塑料闪烁体相比,锗酸铋(BGO)有最大的效率和最好的信噪比。
BGO主要用于探测低能x射线、高能γ射线以及高能电子。
在低能区(<<0.5MeV)的能量分辨率比碘化钠的差,例如对于0.511MeV的γ射线,BGO的时间分辨为1.9ns,而碘化钠NaI(TI)的的为0.75ns。
BGO的主要缺点是折射率较高,尺寸大的BGO难以将光输出去。
价格高。
硫化锌:ZnS(Ag)它对α粒子的发光效率高,而对γ射线和电子不灵敏,很适合在强β、γ本底下探测重带点粒子如α、核裂片等,探测效率可达100%。
laBr3是新型卤化物闪烁体,其基本性能已经全面超越了传统的碘化钠闪烁体,谱仪具有比碘化钠更好的能量分辨率、峰形和稳定性。
辐射探测设备
辐射探测设备是一种用于探测和测量辐射剂量和辐射能量的装置。
它可以用于监测核辐射、天然辐射和人造辐射等环境中的辐射水平。
常见的辐射探测设备包括以下几种:
1. Geiger-Muller计数管:是一种最常见和广泛使用的辐射探测器。
它使用气体放大器和电子计数器来测量辐射剂量,并以每分钟计数率的形式输出结果。
2. 闪烁体探测器:包括闪烁闪光管、闪烁晶体和闪烁纤维。
当辐射粒子与闪烁体相互作用时,会产生可见光或荧光,这些光信号可以被探测器捕获并转换为电信号。
3. 磁谱仪:用于测量辐射的能谱信息,可以确定辐射源和能量分布。
它通常使用半导体探头或闪烁探头。
4. 电离室:是一种较大的探测器,用于测量辐射剂量,并提供较高的灵敏度和准确性。
它通过测量被辐射物质中产生的电离电荷来测量辐射。
5. 高能探测器:用于测量高能辐射,如γ射线和X射线。
常见的高能探测器包括针对不同能量范围的探测器,如闪烁探测器和硅探测器等。
这些辐射探测设备在核能、医疗、环境监测和工业领域等方面
具有重要的应用,可帮助人们了解和控制辐射风险,保护人类和环境的安全。
辐射检测仪原理辐射检测仪是一种用于测量环境中辐射水平的设备,它在核能行业、医疗领域和环境监测中起着重要的作用。
辐射检测仪的原理是基于辐射粒子与探测器发生相互作用所产生的电信号,通过测量这些信号的强度来评估辐射水平。
本文将详细介绍辐射检测仪的原理及其主要组成部分。
一、辐射检测仪的原理辐射检测仪的原理基于辐射与物质之间的相互作用。
当辐射粒子通过物质时,它们可能会发生电离、散射、俘获或激发等相互作用。
这些相互作用使辐射粒子和物质之间转移了一部分能量,这部分能量可以通过探测器检测到并转化为电信号。
辐射检测仪常用的探测器包括离子化室、闪烁体、半导体和核敏感膜等。
这些探测器可以将辐射与物质相互作用转化为电离、光闪烁、能量释放或电导变化等不同类型的信号。
随后,这些信号经过放大、处理和分析后可得到有关辐射类型和强度的数据。
二、辐射检测仪的主要组成部分1. 探测器:辐射检测仪的核心部分是探测器,它用于与辐射粒子相互作用并转化为电信号。
常见的探测器类型包括离子化室、闪烁体、半导体和核敏感膜等。
不同的探测器适用于不同类型的辐射,如α粒子、β粒子、γ射线等。
2. 信号放大器:探测器产生的电信号非常微弱,需要经过信号放大器进行放大以提高信噪比。
信号放大器可以将微弱的电信号放大为可以测量和处理的合适幅度。
3. 数据处理单元:辐射检测仪的数据处理单元用于采集、处理和分析探测器产生的信号。
它可以将信号转化为数字信号,并进行计数、时间测量、能谱分析等操作,从而提供关于辐射水平的详尽信息。
4. 显示器和报警装置:辐射检测仪配备了显示器和报警装置,用于实时显示和报警辐射水平。
显示器通常显示辐射量的数字值,同时还可以显示辐射类型和单位。
报警装置可以根据事先设定的警戒值发出警报,及时提醒用户环境中辐射水平的变化。
三、辐射检测仪的应用领域1. 核能行业:辐射检测仪在核能行业中被广泛应用,用于核电站、核燃料加工厂和放射性废物处理等场所的辐射监测。
放射科用的检测辐射的仪器表
以下是放射科常用的检测辐射的仪器表:
1. Geiger-Muller计数器:用于检测放射性物质的辐射水平,以计数每秒脉冲数来表示辐射强度。
2. 闪烁体探测器:使用闪烁体材料,当射线入射时,闪烁体会发出可见光或紫外光,通过光电倍增管将光信号转换为电信号来测量辐射水平。
3. 电离室:通过测量辐射粒子或射线穿过气体导致的电离来测量辐射剂量。
4. 核磁共振成像(MRI):使用强磁场和无线电波来生成人体内部的详细图像,常用于诊断和治疗。
5. 计算机断层扫描(CT):通过旋转X射线源和探测器来获取横截面图像,可用于检测和诊断病变。
6. 线性加速器:产生高能X射线或电子束,用于肿瘤治疗中的放疗、白血病治疗和科学研究等。
7. 电子显微镜:使用电子束代替光束来观察样品,可提供更高的分辨率和放大倍数。
8. γ射线探测器:用于检测γ射线的强度和能量,并可通过谱学分析来确定放射性物质的类型和质量。
以上仪器表列举了一些常用的放射科检测辐射的仪器,不同的仪器适用于不同的目的和应用领域。