电离室的简析
文章来源:东方医疗器械网
关键词:电离室
电离室 :
气体探测器是利用收集辐射在气体中产生的电离电荷来探测辐射的探测器。因此,探测器也就是离子的收集器。它通常是由高压电极和收集电极组成,常见的是两个同轴的圆柱形电极,两个电极由绝缘体隔开并密封于容器内。电极间充气体并外加一定的电压。辐射使电极间的气体电离,生成的电子和正离子在电场作用下漂移,最后收集到电极上。电子和正离子生成后,由于静电感应,电极上将感生电荷,并且随它们的漂移而变化。于是,在输出回路中形成电离电流,电流的强度决定于被收集的离子对数。
气体探测器包括了电离室、正比计数器和G-M计数管,其中因为电离室具有很好的能量响应被广泛应用到X射线的测量中,尤其是在辐射场半值层的测量。 电离室有两种类型。一种是记录单个辐射粒子的脉冲电离室,主要用于测量重带电粒子的能量和强度。按输出回路的参量,脉冲电离室又可区分为离子脉冲电离室和电子脉冲电离室。另一种是记录大量辐射粒子平均效应的电流电离室和累计效应的累计电离室,主要用于测量X,γ,β和中子的强度或通量、剂量或剂量率。它是剂量监测和反应堆控制的主要传感元件。脉冲电离室所能记录的带电粒子数目不能过大,否则脉冲将重叠,甚至无法分辨。因此,在大量入射粒子的情况下,只能由平均电离电流或累积的总电荷来测定射线的强度,即半值层测量选用电流电离室和累计电离室。
脉冲电离室”与“电流电离室”仅是电离室的两种工作状态,由入射粒子流的强度及输出回路的时间常数决定。电离室结构并无本质差别。
电流电离室的应用比脉冲电离室更为广泛,特别是充入高压工作气体的累计电离室,灵敏度高、性能稳定可靠、工作寿命长。由于其具有十分良好的承受恶劣工作环境影响的能力,所以,在工业上可应用于核辐射密度计、厚度计、料位计、水分计、核子秤等。电流电离室还可应用于剂量测量、反应堆监测等方面。
电离室的典型结构有平板型和圆柱型。均包括: 高压极(K):正高压或负高压;
收集极(C):与测量仪器相联的电极,处于与地接近的电位; 保护极(G):又称保护环,处于与收集极相同的电位; 负载电阻(RL):电流流过时形成电压信号。