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    核防护系统:核辐射探测仪器的研究现状

    * 更新时间 : 2018-02-27
        核防护系统:核辐射探测仪器的研究现状

      迄今为止,核辐射探测仪器衍生了很多种类,所运用的原理也不尽相同,其与核辐射探测技术共同发展,相辅相成,都经历了计数、测谱以及图像显示等发展阶段。能给出电信号的辐射探测器已不下百余种。

      目前国内外针对不同场合、不同辐射种类、不同能量范围的辐射探测器有很多,其主要是利用粒子与物质之间的相互作用来进行工作,下面就对以下五大类探测器加以介绍。

    核防护系统

     

      (1)气体探测器:气体探测器作为一种核辐射探测器,其中常用的比如有正比计数器(Proportional Counter)、盖革-弥勒(G-M)计数管等。它的工作原理是通过电极将气体分子原子产生电离电荷信息收集起来,用以探测粒子,获取粒子信息,从而实现探测作用。

      (2)闪烁探测器:应用在脉冲辐射的测量当中,某些透明物质在带电离子的电离、激发作用下会发光。这里先将电离辐射转换成光辐射,在光敏层中由光转换为电信号,打出光电子。由这些光电子形成的电脉冲获得粒子信息。

      (3)半导体探测器:将半导体材料电离产生电子和空穴,在外加电场的作用下,移向收集电极应出电荷,产生输出信息。例如现在的硅微条探测器SMD(Silicon MicrocStrip Detector)、像素探测器(Pixel Detector)和 CCD图像探测器。

      (4)基于CCD图像传感器的辐射探测器:例如CT(Computed Tomography)机,它利用了计算机 X 射线断层扫描技术,用X射线束对人体某部分具有一定厚度的层面进行扫描。

      (5)基于CMOS图像传感器的辐射探测器:CMOS图像传感器比CCD传感器具有更好的抗辐射性能,所以在辐射相关的探测当中应用更加广泛。如,2013年,Bo Kyung Cha等人提出,基于CMOS图像传感器的 X 射线的图像传感器。2014年,Joshua J.Cogliati等人提出,CMOS图像的像素与γ射线的能量相关,并制造了能够探测γ射线剂量的智能手机。

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