電離室簡介
是早的輻射探測器。也是一種探測電離輻射的氣體探測器。氣體探測器的原理是,當探測器受到射線照射時,射線與氣體中的分子作用,產生由一個電子和一個正離子組成的離子對。這些離子向周圍區域自由擴散。擴散過程中,電子和正離子可以復合重新形成中性分子。但是,若在構成氣體探測器的收集極和高壓極上加直流的極化電壓V,形成電場,那么電子和正離子就會分別被拉向正負兩極,并被收集。隨著極化電壓V逐漸增加,氣體探測器的工作狀態就會從復合區、飽和區、正比區、有限正比區、蓋革區(G - M區)一直變化到連續放電區。
按照電離室的形狀分類
1)密封電離室:電離室的結構限制測量體積內的空氣與大氣之間的通路,充分保證電離室的響應與環境條件變化在制造廠指明的時間期間內無關。
2)無保護電離室:電離室的電纜中圍繞中心信號導體的保護導體終止在電纜中,不延伸進入電離室裝置的桿或體內。
3)部分保護電離室:電離室的電纜中圍繞中心信號導體的保護導體延伸進入電離室裝置的桿或體內,但不進入電離室的空氣中。
4)保護電離室:電離室裝置的桿或體的保護導體與保護電極連接,保護電極與電離室內空氣接觸。
電離室復合損失
如果選擇了適當的極化電壓,復合效應便可忽略。但是復合損失不僅與極化電壓有關,還與電離室靈敏體積中空氣的電離密度有關,即與劑量率有關。由于離子復合,空腔內的電荷收集效率不高,需用修正因子。如果詳細研究,電離室的復合效應與其形狀、收集電壓、以及輻射產生電荷的速度有關。當測量加速時,輻射是脈沖式的,脈沖瞬間的輻射劑量率遠遠大于其平均劑量率,復合修正因子變得相當重要。
電離室分類
電離室分為脈沖電離室和電流電離室。前者可記錄單個輻射粒子的電離輻射,主要用于重帶電粒子的能量和強度的測量;后者用來記錄大量輻射產生的平均效應,主要用來測量X射線、γ光子束、β射線和中子束的強度和劑量。蓋革計數器是當前較優良的一種單個粒子計數器。它也是一種電離室,但兩極間的電壓非常高,使離子在管內放電,之后在很短時間內氣體混合物便抑制了由單個輻射粒子造成的離子雪崩。因此,每次粒子通過計數器,電路中就通過一個電流脈沖。所以蓋革計數器能夠計量粒子的個數。