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氣體探測器篇電荷搜集進程與任務形式

2019-06-18  來自: 台灣優維教導辦事有限公司 閱讀次數:346

氣體探測器經由過程搜集射線在氣體中發生的電離電荷來探測輻射。換句話來講,探測器也就是電荷的搜集器,它平日由高壓電極和搜集電極構成。

起首射線使電極之間的氣體電離,生成的電子和正離子在高壓電場的感化下分離向正負電極漂移,最初搜集到電極上。

搜集的電離離子對數量與外電壓的關系以下圖所示,共分爲6個區域,上面分離引見:

           


1,複合區:當外加電壓很小時,離子的漂移速度很小,電子的吸附、分散、複合效應起重要感化,這使得電子和正離子數量削減,因此電極上收到的離子對數量低于統計均勻值N。


2,飽和區:當電壓持續增大時,離子的漂移速度也增大,產生複合和分散的幾率變小,被搜集到的電荷逐步增多,當電壓到達某一值時,根本上不存在複合效應。這時候電離的離子數N全體被搜集,到達飽和。持續增大電壓時,搜集的離子數量不再增長。是以該區域可以用于丈量入射帶電粒子的能量,電離室就是任務在該區域。


3,反比區:當電壓持續增大後,電場強度足以使被加快的電子進一步惹起氣體電離,離子對數將倍增至原電離的10-104倍,此種景象稱爲氣體縮小,倍增的系數稱爲氣體縮小系數,它隨電壓增大,但電壓固準時氣體的倍增系數恒定。


4,有限反比區:電壓持續增大時,因為氣體縮小系數過大,開端湧現空間電荷效應,抵消了部門電場強度,使得氣體縮小倍數絕對減小,這時候氣體縮小倍數不是恒定的,而是與原電離有關,原電離越大,這類影響就越大。


5,蓋革計數區:持續增大電壓時,倍增加倍激烈,電流猛增構成自激放電。此時電流強度與原電離有關,分歧入射粒子的任務曲線重合,原電離對放電只起“焚燒”的感化,但每次放電後必需猝熄,能力作爲射線探測器。任務在該區域的探測器稱爲G-M計數器。


6,放電區:當外加電壓持續增大時,氣體進入持續放電形式,並有光發生,應用這一特征,設計出了流光室、火花室等探測器。

綜上可知,電離室、反比計數器、G-M計數器根本構造和構成部門類似,只是因為任務前提分歧而機能有差異,最初實用在分歧的場所。

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