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《輻射防護_第8章 輻射與劑量測量-預習.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第八章輻射與劑量的測量問題導讀?如何測量輻射？?方法？?儀器？?如何測量劑量？?方法？?儀器？清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室2本章內(nèi)容一、輻射測量的基本方法（回顧）二、輻射測量的其他方法三、劑量的測量方法清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室3一、輻射測量的基本方法1.氣體探測器2.閃爍探測器3.半導體探測器清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室41.氣體探測器氣體探測器基本原理清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室5氣體探測器基本結構?平行板：均勻電場?圓柱形：?球形計數(shù)器：清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室6氣體探測
2、器的工作區(qū)域I區(qū)：復合區(qū)II區(qū)：電離區(qū)III區(qū)：正比區(qū)（氣體倍增）IV區(qū)：蓋革-米勒（GM）區(qū)V區(qū)：連續(xù)放電區(qū)清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室71.1電離室?無電荷倍增；?輸出信號正比于探測器中粒子損失的能量；?電流型：收集平均電流輻射強度或劑量?脈沖型：強電離粒子能量和強度?電子脈沖電離室?離子脈沖電離室?α、β、裂變碎片或重離子清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室81.1電離室應用?劑量測量（后面講）?α粒子等重帶電粒子探測使用Frisch屏柵電離室測量234U/238U混合物的α粒子清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室91.
3、2正比計數(shù)器?電荷倍增；?圓柱形結構為主，細絲狀陽極，小范圍強電場，碰撞電離；?輸出信號正比于計數(shù)器中粒子沉積的能量；?脈沖型：任意類型的帶電粒子；湯森雪崩示意圖清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室101.2正比計數(shù)器E臨界場強cr臨界半徑c流氣式2π正比計數(shù)器示意圖清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室111.2正比計數(shù)器使用Xe正比計數(shù)器測量241Amα衰變發(fā)出的X射線（59.53keV）應用清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室121.3G-M計數(shù)管?強信號，不需要前置放大器；?脈沖型：任意類型的輻射測量；?非自熄（外猝熄），自熄（
4、10-20%猝熄氣體）?缺點：?只能用于計數(shù)；?死時間較長；蓋革放電過程示意圖清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室13圓柱形（邊窗）G-M管不銹鋼殼鎢絲陽極清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室14圓柱形G-M管eeγ/x主要用于γ或低能X射線計數(shù);若管壁非常薄，也可以β計數(shù)。清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室15端窗（鐘罩）型G-M管清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室16端窗（鐘罩）型G-M管?主要用于α、β放射性測量。α、β清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室171.3G-M計數(shù)管-分辨時間?分辨時間典型值：~100
5、μs或更大正比計數(shù)器：~1μs死時間、恢復時間與分辨時間的關系清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室181.3G-M計數(shù)管-舉例清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室19將相關參數(shù)帶入上式：清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室20氣體探測器小結清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室212.閃爍探測器?閃爍體材料：固體、液體、氣體；?光產(chǎn)額很低；閃爍探測器基本原理清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室222.閃爍探測器?理想閃爍體?高閃爍效率；光產(chǎn)額與能量沉積成線性正比關系；?介質對（某波長）閃爍光是透明的；發(fā)光衰減時間短；?良好的
6、光學性能及合適的折射率（~1.5）；?閃爍體分類?無機閃爍體：堿金屬鹵化物晶體，無機晶體，玻璃體等；?有機閃爍體：有機晶體、液體，塑料閃爍體等；?氣體閃爍體：氬，氙等；清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室232.1閃爍探測器-無機閃爍體?無機閃爍體發(fā)光原理清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室24無機閃爍體的重要性質?光譜特性清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室25無機閃爍體的重要性質?溫度特性(eg.福島事故后海洋監(jiān)測）清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室26常見無機閃爍體的性質清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室27常見
7、無機閃爍體舉例?NaI(Tl)：多用于伽馬射線探測?密度：3.76x103kg/m3?最大發(fā)光波長：410nm?相對閃爍效率：100%?衰減時間常數(shù)：0.23μs?缺點：?易碎（脆）；?對溫度敏感；?自身本底（40k）；?易潮解；清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室28常見無機閃爍體舉例?CsI（Tl）?密度：5.41x103kg/m3?最大發(fā)光波長：565nm?相對閃爍效率：45%?衰減時間常數(shù)：0.68μs,3.34μs?脈沖形狀甄別?不潮解，比NaI軟，不含40K?CsI(Na)?最大發(fā)光波長：420nm?相對閃爍效率：80%?衰減時間常數(shù)
8、：0.63μs?輕微潮解；清華大學工程物理系輻射防護與環(huán)境保護研究室29常見無機閃爍體舉例?B
