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β射線用探測器原理和主要性能介紹
點(diǎn)擊次數(shù)：1582 更新時(shí)間：2020-06-25
β射線用探測器用于環(huán)境放射、珠寶、鋼材、醫(yī)療X光機(jī)、地下勘探、家居裝飾等放射線的檢測。采用了先進(jìn)的能量補(bǔ)償技術(shù)，使得MR-50對(duì)不同能量射線的測量具有良好的準(zhǔn)確性，滿足于不同用戶的需求。
β射線用探測器采用高靈敏的閃爍晶體作為探測器，反應(yīng)速度快，用于監(jiān)測各種放射性工作場所x,γ射線，輻射劑量率的儀器。和國內(nèi)同類儀器相比，該儀器具有更寬的劑量率測量范圍，且能準(zhǔn)確測量高能、低能x,γ射線，具有良好的能量響應(yīng)特性。
利用的是閃爍現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的探測。閃爍現(xiàn)象是指高能粒子照射物質(zhì)時(shí)引起瞬時(shí)閃光的現(xiàn)象，閃光的持續(xù)時(shí)間一般不大于10-6s?？梢援a(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的物質(zhì)稱為閃爍體。閃爍體將射線轉(zhuǎn)換為熒光輻射的過程是一種光致發(fā)光過程。
從能帶理論對(duì)閃爍現(xiàn)象可給出簡單說明。在晶體內(nèi)摻入雜質(zhì)（即激活劑），改變了純晶體的能級(jí)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了一些雜質(zhì)能級(jí)。入射到晶體的射線所損失的能量使電子躍遷，可導(dǎo)致激活劑處于激發(fā)態(tài)。激活劑從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)釋放能量，形成熒光輻射或磷光輻射。熒光輻射是輻射照射后在很短時(shí)間發(fā)生的輻射，磷光輻射是吸收和發(fā)射之間延遲比較長的輻射。將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)則可實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的探測。
β射線用探測器主要性能：
常用的閃爍晶體是碘化鈉、碘化銫、鍺酸鉍、鎢酸鈣和鎢酸鎘等。
對(duì)于輻射探測器，從制造角度應(yīng)考慮的性能主要包括：量子檢出效率、靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍（線性范圍）、信噪比、時(shí)間分辨力（率）、能量分辨力（率）、空間分辨力（率）等。
（1）量子檢出效率（DQE）是探測器將輸入輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換為輸出信號(hào)的效率。輸入信號(hào)強(qiáng)度與輸出信號(hào)強(qiáng)度常用粒子數(shù)或光子數(shù)表示。量子效率與探測器種類、入射射線類型與能量等相關(guān)。它直接影響得到的圖像質(zhì)量。
?。ǎ玻╈`敏度指探測器輸出可檢測信號(hào)時(shí)所需要的少輸入信號(hào)強(qiáng)度。好的探測器靈敏度可達(dá)到一個(gè)光子。
?。ǎ常﹦?dòng)態(tài)范圍即探測器輸出信號(hào)與輸入信號(hào)成正比的范圍，也稱為線性范圍。
（４）噪聲指由非輸入信號(hào)造成的輸出信號(hào)。
?。ǎ担r(shí)間分辨力是探測器可分辨的兩個(gè)相鄰入射粒子的小時(shí)間間隔。
?。ǎ叮┠芰糠直媪κ翘綔y器分辨不同能量粒子的能力，通常以某一能量的輸出脈沖的半高寬度除以脈沖高度。
（７）空間分辨力是探測器分辨小幾何細(xì)節(jié)的能力，常用（調(diào)制傳遞函數(shù)降為0.2的）空間頻率或不清晰度表示。應(yīng)注意，空間分辨力與采用的具體技術(shù)相關(guān)。
