核辐射探测器

1、核辐射探测器气体探测器气体探测器u核辐射引起的气体电离D 初级电离：入射粒子与气体分子或原子直接碰撞而导致的气体电离；D 次级电离：直接电离所产生的电子或紫外光及X射线而导致的气体电离。D 复合过程：正离子和电子或负离子复合成中性粒子的过程。第1页/共32页气体探测器气体探测器 气体探测器的特点：气体探测器的特点：D探测器的灵敏体积大小和形状几乎不受限制；D没有辐射损伤或极易恢复；D经济可靠。第2页/共32页气体探测器气体探测器u电离室电离室D 脉冲电离室：记录单个辐射粒子，主要用于测量重带电粒子的能量和强度。D 电流电离室：记录大量粒子平均效应，主要用于测量X, g, b , g, b 和中

2、子的强度或通量。0d+ + + + + + + +- - - - - - - - 阳极阳极 阴极阴极 -U0z第3页/共32页气体探测器气体探测器D 脉冲波形 CdNeztU)(t0-U-Nez/Cd-Ne/CCwEeCNetU)(第4页/共32页气体探测器气体探测器 正比计数器：脉冲幅度正比于入射粒子能量。正比计数器：脉冲幅度正比于入射粒子能量。D 电场强度：D 脉冲电压：D 多丝正比计数器：具有很高的空间分辨和时间分辨本领acrrrUrln)(0CNeA/-U02rarcR第5页/共32页气体探测器气体探测器 G-M计数管：记录粒子个数计数管：记录粒子个数第6页/共32页气体探测器气体探测

3、器第7页/共32页闪烁探测器闪烁探测器u工作原理工作原理第8页/共32页闪烁探测器闪烁探测器D 闪烁体：第9页/共32页闪烁探测器闪烁探测器u闪烁体的物理特性闪烁体的物理特性第10页/共32页闪烁探测器闪烁探测器 光电倍增管光电倍增管第11页/共32页闪烁探测器闪烁探测器 光电倍增管的光谱响应光电倍增管的光谱响应第12页/共32页闪烁探测器闪烁探测器第13页/共32页闪烁探测器闪烁探测器第14页/共32页半导体探测器半导体探测器 工作原理工作原理第15页/共32页半导体探测器半导体探测器 金硅面垒探测器金硅面垒探测器第16页/共32页半导体探测器半导体探测器第17页/共32页半导体探测器半导体

4、探测器 高纯锗半导体探测器高纯锗半导体探测器第18页/共32页径迹探测器径迹探测器 原子核乳胶原子核乳胶 Wilson云室云室 气泡室气泡室第19页/共32页径迹探测器径迹探测器 固体径迹探测器固体径迹探测器第20页/共32页中子探测器中子探测器 直接探测：直接探测： 核反应转换：核反应转换：Li),(B710n),(U235fn第21页/共32页微通道板微通道板第22页/共32页核辐射量度核辐射量度 辐射强度：辐射强度：单位时间在某一方向上通过的粒子数 带电粒子：带电粒子：电流单位 通量：通量：单位时间通过单位面积上的粒子数 探测器的本征效率：探测器的本征效率：入射的粒子数记录的脉冲数in第

5、23页/共32页核辐射量度核辐射量度 能谱：能谱： 绝对分辨率：半峰宽（绝对分辨率：半峰宽（FWHM) 相对分辨率：相对分辨率：%100FWHM%100EEE第24页/共32页核辐射量度核辐射量度 辐射剂量：单位体积的物质所接受的辐射能量辐射剂量：单位体积的物质所接受的辐射能量 剂量当量：描述辐射所产生的实际效应剂量当量：描述辐射所产生的实际效应 （1Sv=1J/kg, 1rem=0.01Sv) 剂量率：物质在单位时间内吸收的剂量剂量率：物质在单位时间内吸收的剂量mEDddNQDH 第25页/共32页气体探测器气体探测器u电离室电离室D 脉冲电离室：记录单个辐射粒子，主要用于测量重带电粒子的能

6、量和强度。D 电流电离室：记录大量粒子平均效应，主要用于测量X, g, b , g, b 和中子的强度或通量。0d+ + + + + + + +- - - - - - - - 阳极阳极 阴极阴极 -U0z第26页/共32页气体探测器气体探测器D 脉冲波形 CdNeztU)(t0-U-Nez/Cd-Ne/CCwEeCNetU)(第27页/共32页气体探测器气体探测器 G-M计数管：记录粒子个数计数管：记录粒子个数第28页/共32页半导体探测器半导体探测器第29页/共32页中子探测器中子探测器 直接探测：直接探测： 核反应转换：核反应转换：Li),(B710n),(U235fn第30页/共32页核辐射量度核辐射量度 辐射强度：辐射强度：