測量儀原理
?測量儀的基本原子根據型號(GM系數管類型、離子室類型、閃爍類型)和輻射類型(尤其是中子束)而有所不同。
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1. 氣體電離
如圖1所示,GM計數器是一個充滿氦氣或氬氣等惰性氣體的圓柱形探測器,在中心陽極和周圍陰極之間施加高直流電壓。γ(X)射線可以與陰極材料反應并產生內部電子,而α和β射線可以直接電離氣體。通過測量電離觸發的放電所產生的脈沖數,可以測量空氣劑量率。根據每分鐘計數的脈沖數確定大約 0.1μSv/h 至 10Sv/h 的有效劑量率。

圖1 GM管測量儀基本結構及測量原理
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電離室探測器與GM管測量儀結構相同,內部充滿空氣或氬氣。當輻射進入探測器時,空氣被電離成正離子和電子,電離室測量儀是一種測量裝置,可顯示電極之間流動的微小電流。電離室型測量儀適用于測量β射線、伽馬射線和低能X射線,根據類型的不同,可以測量1μSv/h至5Sv/h范圍內的有效劑量率。
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2. 激發引起的閃爍

圖2 閃爍測量儀的基本結構和測量原理
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閃爍測量儀由閃爍體和光電倍增管組成,如圖2所示。當輻射進入閃爍體時,閃爍體的晶體材料由于光電效應等效應而被激發。
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光電倍增管將返回基準電平時產生的微量光轉換為電流并將其放大,并對產生的脈沖電流進行計數。NaI(Tl)和CsI(Tl)等閃爍體用于γ(X)射線,塑料閃爍體通常用于β射線,ZnS(Ag)閃爍體用于α射線。γ(X)射線閃爍體具有高靈敏度,適合測量一般環境中的低水平輻射。
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3. 核反應中子檢測

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圖3 中子測量儀基本結構及原理
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如圖3所示,中子測量儀使用由陰極和陽極組成的探測器,其中充滿BF 3氣體或3 He氣體。10 B(n,α) 9 Li, 3 He(n,p) 3采用與電離室相同的原理,測量核反應產生的α射線和質子(p)。中子的能量范圍很廣,從熱中子(0.025eV)到快中子(10MeV)。有效劑量率的測量范圍為0.01μSv/h至0.01mSv/h。
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有些探測器呈球形,通常稱為邦納球。通過使用多個不同尺寸的球體,可以確定中子的能譜(強度分布)。
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4.個人劑量計
諸如膠片徽章和TLD劑量計之類的整體型劑量計被用作個人暴露劑量計。膠片徽章利用照相膠片的輻射敏感特性,由各種濾光片和裝在塑料盒中的小片膠片組成。
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TLD 劑量計利用某些晶體材料(例如 CaSO 4)的特性,根據接收到的輻射量發射熒光。