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核輻射檢測儀原理

核輻射檢測儀是壹種用於檢測和測量環境中核輻射水平的儀器。它的工作原理基於核輻射與物質相互作用的特性。核輻射檢測儀通常采用探測器來探測環境中的核輻射。最常見的探測器有閃爍體探測器、半導體探測器和電離室探測器。

1、閃爍體探測器

通過閃爍效應來探測核輻射。當核輻射與閃爍體相互作用時,閃爍體中的原子或分子將吸收能量,並在短時間內重新釋放出來。這個釋放能量的過程伴隨著可見光的發射,可以通過光電倍增管或光電二極管來測量。

2、半導體探測器

利用半導體材料的電子和空穴對核輻射的響應。當核輻射進入半導體材料時,會激發半導體中的電子和空穴,導致電荷的積累。這些電荷可以通過電路測量。

3、電離室探測器

利用核輻射通過氣體中的電離效應來實現探測。當核輻射通過電離室中的氣體時,會產生電離,即電子和正離子。通過測量電離室中的電離電流或電壓,可以確定核輻射的強度。

核輻射主要類型:

1、α粒子:α粒子是由兩個質子和兩個中子組成的重離子,電荷為+2。α粒子比較大,具有較強的電離能力,但穿透能力相對較弱。在空氣中行進僅能傳播幾厘米的距離。

2、β粒子:β粒子可以是電子(β-粒子)或正電子(β+粒子)。β粒子比α粒子小,具有較強的穿透能力,可以在物質中行進幾米至幾十米的距離。

3、γ射線:γ射線是高能電磁輻射,沒有電荷和質量,具有極強的穿透能力。γ射線能夠穿過大部分物質,甚至能夠穿透數厘米至數十厘米的厚度。