核辐射探测技术.pdfVIP

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

第一题：推导1R=2.58X10C/Kg

-4

伦琴的定义：射线通过0.001293g空气，因电离产生正负离子各一个静电单位的电量，

那么这些空气的吸收剂量为1R。

一个静电单位的电量=3.3364X10C

-1。

3.3364x1010

所以=~0.001293-C/Kg

1R

第二题：论述照射量X与吸收剂量D之间的关系与表达式

照射量为单位质量的空气中产生的电荷量，即：X=dQ

dm

吸收剂量为单位质量介质中的平均授予能，即：D=-d-dm

照射量只能作为X或射线辐射场的量度，描述电离辐射在空气中的电离本领；吸收剂

Y

量则可以用于任何类型的电离辐射，反映被照介质吸收辐射能量的程度。对于同种类，同能

量的射线和同一种被照物质来说，吸收剂量和照射量成正比。

吸收剂量和照射量如果在介质中某点m处引入小空腔，在m点中的照射量为X,吸收剂量和

照射量的关系为：D=fx-X

fx为由照射量到吸收剂量的转换因子为33.85Gy-kg/c第三题:如何测量出1伦琴的X射线

气体探测器包括电离室，正比计数器和G-M计数器等。他们虽是比较早期的核辐射探测

器，但由于它具有其它类型探测器不能取代的结构简单、性能稳定、价格低廉、适应较宽的

温度范围等特点，至今仍有广泛应用。由于电离室，正比计数器和G-M计数器把核辐射转变

为电信号的物理过程都是探测器内充特定气体的特定体积中进行的，所以它们统称气体探测

器。

气体探测器是利用收集辐射射线与气体相互作用产生的电离电荷来探测辐射的探测器。

通常是由高压电极和收集电极组成，电离电荷在收集极积累，在输出回路中形成电离电流，

以电流的大小反应辐射射线的能量和强度。

电离：入射带电粒子通过气体时，由于与气体分子的电离碰撞而逐次损失能量，最后被

阻止下来，碰撞使气体分子电离或激发，并在粒子通过的路径上生成大量的离子对（电子和

正离子）。

电离过程包括入射粒子直接与气体分子碰撞引起的电离（初电离）以及由碰撞打出的高

速电子所引起的电离（次电离）。

一、气体原子的电离和激发

带电粒子使气体原子电离而形成电子和正离子对的现象称为气体的电离。电离出来的电

子称为次级电子，它们具有不同的动能，其中一些能量较大的电子还可以使气体分子电离。

大量的实验表明：在相当大的能量范围内，入射粒子在气体中产生的总电离粒子对数目

N与它在气体中损失的能量E成正比，即：

N=E/W

W为平均电离能，它表示入射粒子在气体中产生一对离子对所平均消耗的能量。二、

离子对的漂移：

外电场中，电子和正离子从电场中获得了定向的加速度，它们分别向两电极运动。（电

子的漂移速度一般比离子的大1000倍，因为电子的平均自由程（相邻两次碰撞之间的平均距

离）比离子的大数倍，而质量又比离子的小很多。电子的漂移速度对组成气体的成分非常敏

感。）虽然它们运动时与气体分子碰撞而减速，但在电场中获得能量而加速，所以这种定向

的漂移运动才能形成电流。

外