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探测器总结
一.探测器基本性能
核物理发展至今，已经出现了各种各样的探测器。最常见的是气体探测器、闪烁探测器和半导
体探测器。这之中，为了适应各种需要，每种探测器又令多种不同的类型。事实上,对于探测器的衡
量，其基本性能指标为：探测器的效率、能量分辨率、时间分辨率、适用范用等等。这些主要町以
通过分析各种探测器的信号形成过程和输出脉冲的形状来了解。
单个粒子射到探测器的乂敏体枳内就有町能形成一个叮以记录的信号，形成信号的概率就是探
测效率。输岀脉冲信号的幅度、前沿、宽度等直接影响到探测器的能量分辨率和时间特性。实际测
量时许多粒子连续不断地进入探测器，只要这些粒子形成的脉冲信号呵以彼此分开，就町以把它们
当做单个粒子处理。探测器工作左此状态卜称为脉冲工作方式。探测器也可以是电流工作方式，即
人量粒子产生的平均电流。剂量的测量、反应堆的控制等就是用到这种方式。脉冲方式相对而言使
用更普遍，因为它的灵敏度更高，且能给出更多的信息。一下仅对三类最常见的探测器进行简述和
比较。
二.探测器的分类和原理
1•气体探测器
气体探测器根据工作电斥的不同，主要有电离室、正比计数器和G-M计数器三类。
基本原理：
气体电离：当带电粒子通过气体时，与气体分子的电离碰撞而逐次损失能臺，最后被阻止在探测
器中。碰撞的结果使气体分子电离或激发，并在粒子通过的径迹上生成人量的电子一离子对。上述
电离过程包括入射粒子直接与气体分子碰撞引起的电离，以及由碰撞打出的高速电子（电子）引起
的电离。
电离室：
・主体由两个处于不同电位的电极组成。
・电极大多是平行板和圆柱形的，也有球形或其他形状的。
•平板电离室的两个电极通常是圆形金属板。为了减少电场的边缘效应，賊使两电极的间距远小
于它们的直径，且两极板精确平行。
・圆柱形电离室中心的收集极一般是一个圆棒或一根金屈丝。圜柱形外壳是阴极，用不锈钢、
铝、黄铜等材料制成。
・电极之间用绝缘体隔开，是电离室的关键部件。
带电粒子在电场作用下向两极移动。
阴极
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阳极丄「1r
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表3J气体探赠的一些勰气体的特征剜
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