核辐射物理基础省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件.pptx

对于辐射是不能感知，所以人们必须借助于辐射探测器探测各种辐射，给出辐射类型、强度(数量)、能量及时间等特征。即对辐射进行测量。;辐射探测器学习关键点（研究问题）：;第八章

气体探测器;电离室

正比计数器

盖革-弥勒计数器;电离损失——与核外电子非弹性碰撞过程;电离能W：带电粒子在气体中产生一电子离子对所需平均能量。;几个气体电离能ω(eV)和最低电离电位I0(eV);气体分子被电离后,生成电离电子和正离子存在以下几个运动情况:;A、离子和电子在外加电场中漂移;对于离子：;对于自由电子：;电子漂移速度与约化场强不成正比，可用函数表示：;下列图给出了电子在几个气体中漂移速度。;(1)电子漂移速度普通为：;(2)电子漂移速度对组成气体组分极为灵敏;B.扩散(Diffusion);若电离粒子速度恪守麦克斯韦分布，则扩散系数D与电离粒子杂乱运动平均速度之间关系为：;C.电子吸附和负离子形成;比如O2、H2O，，卤素达;D.复合(Recombination);?为复合系数;8.2电离室工作机制与输出回路;1、电离室基本结构;高压极;;灵敏体积：;气体压力：从10-1~10大气压。;第一步：假设回路中没有负载电阻;;;;第四步：当正电荷快抵达极板前一瞬间，-q1全部由a极板经外回路流到b极板，b极板上感应电荷：;;假如在电场中同一点引入一负电荷，它将在ab两极板上分别感应一定正电荷，分别为和。当负电荷沿电场反方向运动时，则a极板上感应电荷增加，而b极板上感应电荷降低。整个过程中，流过外回路总电荷量为：;同一点引入正负电荷：;(1)只有当空间电荷在极板间移动时，在外回路才有电流流过，此时i(t)=i+(t)+i–(t)，正、负电荷感应电流方向相同，在探测器内部从阳极流向阴极。电荷漂移过程结束，外回路感应电流消失。当负电荷被搜集后，外回路中就只有正电荷感应电流。;(1)当入射粒子在探测器灵敏体积内产生N个离子对，它们均在外加电场作用下漂移，这时，产生总电流信号是：;输出回路定义：输出信号电流全部流过回路都包含在输出回路中。;;三.电离室类型;平行板电离室电压脉冲和电流脉冲;;;(b)圆柱形电离室;3、脉冲电离室输出??号测量;脉冲电离室输出信号需要用电子仪器来测量。;4、脉冲电离室性能;能量分辨率：;2)电离室饱和特征曲线;电离室坪特征;坪特征曲线主要参数;4)探测效率;关于脉冲电离室;2.电流电离室;与脉冲电离室一样含有饱和特征曲线，普通工作于饱和区。还有一些特征不一样于脉冲电离室：;2)线性范围——一定工作电压下，输出信号幅度与入射粒子流强度保持线性关系范围(普通用辐射强度范围表示)。;;3)响应时间——反应当入射粒子流强度发生改变时，输出信号改变规律。;四.电离室应用