电离室简介
是早的辐射探测器。也是一种探测电离辐射的气体探测器。气体探测器的原理是,当探测器受到射线照射时,射线与气体中的分子作用,产生由一个电子和一个正离子组成的离子对。这些离子向周围区域自由扩散。扩散过程中,电子和正离子可以复合重新形成中性分子。但是,若在构成气体探测器的收集极和高压极上加直流的极化电压V,形成电场,那么电子和正离子就会分别被拉向正负两极,并被收集。随着极化电压V逐渐增加,气体探测器的工作状态就会从复合区、饱和区、正比区、有限正比区、盖革区(G - M区)一直变化到连续放电区。
按照电离室的形状分类
1)密封电离室:电离室的结构限制测量体积内的空气与大气之间的通路,充分保证电离室的响应与环境条件变化在制造厂指明的时间期间内无关。
2)无保护电离室:电离室的电缆中围绕中心信号导体的保护导体终止在电缆中,不延伸进入电离室装置的杆或体内。
3)部分保护电离室:电离室的电缆中围绕中心信号导体的保护导体延伸进入电离室装置的杆或体内,但不进入电离室的空气中。
4)保护电离室:电离室装置的杆或体的保护导体与保护电极连接,保护电极与电离室内空气接触。
电离室复合损失
如果选择了适当的极化电压,复合效应便可忽略。但是复合损失不仅与极化电压有关,还与电离室灵敏体积中空气的电离密度有关,即与剂量率有关。由于离子复合,空腔内的电荷收集效率不高,需用修正因子。如果详细研究,电离室的复合效应与其形状、收集电压、以及辐射产生电荷的速度有关。当测量加速时,辐射是脉冲式的,脉冲瞬间的辐射剂量率远远大于其平均剂量率,复合修正因子变得相当重要。
电离室分类
电离室分为脉冲电离室和电流电离室。前者可记录单个辐射粒子的电离辐射,主要用于重带电粒子的能量和强度的测量;后者用来记录大量辐射产生的平均效应,主要用来测量X射线、γ光子束、β射线和中子束的强度和剂量。盖革计数器是当前较优良的一种单个粒子计数器。它也是一种电离室,但两极间的电压非常高,使离子在管内放电,之后在很短时间内气体混合物便抑制了由单个辐射粒子造成的离子雪崩。因此,每次粒子通过计数器,电路中就通过一个电流脉冲。所以盖革计数器能够计量粒子的个数。