辐射式传感器.ppt

（2）物位测量利用介质对γ射线的吸收作用，不同介质对γ射线的吸收能力不同，固体吸收能力最强，液体居中，气体最弱。辐射源与被测介质一定，被测介质高度H与穿过被测介质的射线强度I成正比关系。第28页，共44页，星期日，2025年，2月5日图(b)将射线源和探测器分别安装在容器的下部和上部，射线穿过容器中的被测介质和介质上方的气体后到达探测器。显然，探测器接收到的射线强弱与物位的高度有关。这种方法可对物位进行连续测量，但是测量范围比较窄(一般为300~500mm)，测量准确度较低。第29页，共44页，星期日，2025年，2月5日辐射式物位计(γ射线)图(a)定点测量:将射线源I0与探测器安装在同一平面上，由于气体对射线的吸收能力远比液体或固体弱，因而当物位超过和低于此平面时，探测器接收到的射线强度发生急剧变化。可见，这种方法不能进行物位的连续测量。第30页，共44页，星期日，2025年，2月5日（3）流量计（气体）??在气流管中装两个电极（电极电位不同）放射源S的射线使气体电离，工作状态相当于一个电离室。当被测气体被电离时，离子被带出电离室，室内电流减小，气体流速增加带出的离子增多电离室电流进一步减小，由电流的变化检测气流流速和流量。放射源电极电极气流EA第31页，共44页，星期日，2025年，2月5日（4）探伤??探测器与放射源放在管道内，沿焊接缝同步移动，当焊缝存在问题时，穿透管道的γ射线会产生突变，正常时输出曲线趋于直线。第32页，共44页，星期日，2025年，2月5日??X荧光射线的能量谱和强度与物质的成份、厚度、密度有关。探测器将光信号转换为电脉冲，脉冲幅度与元素的特征X射线能量成正比，不同元素脉冲幅度不同，能量E大脉冲幅度越高，通过幅度分析器检测出不同元素，实现元素的定性分析。而脉冲的多少与样品的含量成正比，含量越高脉冲计数越多，通过每秒的计数率检测样品的含量，实现元素的定量分析。第33页，共44页，星期日，2025年，2月5日野外现场快速测量第34页，共44页，星期日，2025年，2月5日井下现场快速测量钢牌号快速分析第35页，共44页，星期日，2025年，2月5日（5）X射线荧光分析仪??X射线荧光基于光电效应，能量色散的荧光分析方法由同位素源产生γ射线，其它物质上的次级辐射称荧光射线；波长色散荧光分析方法由X光射线管产生X射线。第36页，共44页，星期日，2025年，2月5日第九章辐射式传感器第九章辐射式传感器第九章辐射式传感器第九章辐射式传感器关于辐射式传感器第1页，共44页，星期日，2025年，2月5日1.α射线二、核辐射的种类质量为4.002775u(原子质量单位)；带有正电荷，即氦原子核；具有40～100MeV的能量；平均寿命为几微秒到1010年；从核内射出速度为20km/s；射程长度在空气中为几厘米到十几厘米。α衰变12C原子质量1.9927×10-26kg,其质量的十二分之一1.6606×10-27kg第2页，共44页，星期日，2025年，2月5日2.β射线质量为0.000549u；带有一个单位的电荷；能量为100keV～几兆电子伏特；运动速度较α粒子高很多；在气体中的射程可达20m。β-衰变β+衰变第3页，共44页，星期日，2025年，2月5日3.γ射线4.X射线原子核外的内层电子被激发射出来的电磁波能量。原子核从不稳定的高能激发态跃迁到稳定的基态或较稳定的低能态，并且不改变其组成过程称为γ衰变（或称γ跃迁），发生γ跃迁时所放射出的射线称γ射线或γ光子，是以光速运动的光子流，不带电。?衰变第4页，共44页，星期日，2025年，2月5日1、α、β射线与物质的相互作用（1）电离当α、β射线穿过物质时，使其分子或原子的轨道电子产生加速运动，如果此轨道电子获得足够大的能量，就能脱离原子成为自由电子，从而产生一对自由电子和正离子组成的离子对。这种现象称为电离。α粒子质量大，电荷量多，电离能力最强，但射程短；β粒子质量小，电离较弱；γ粒子没有直接电离作用。三、核辐射与物质的相互作用第5页，共44页，星期日，2025年，2月5日（2）激发若在相互作用中，轨道电子获得的能量还不足以使它脱离原子成为自由电子，仅使自由电子从低能级跃迁到高能级，这种相互作用称为激发。第6页，共44页，星期日，2025年，2月5日2、γ射线与物质的相互作用（1）光