本篇文章給大家談?wù)?a target="_blank">核輻射檢測(cè)儀原理，以及檢測(cè)核輻射的儀器叫什么的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。
文章詳情介紹：
核輻射測(cè)量原理（五）
淘寶核輻射探測(cè)工具之閃爍探測(cè)器的閃爍體的物理特性：
（1）發(fā)射光譜。閃爍體受核輻射激發(fā)后所發(fā)射的光是一個(gè)連續(xù)帶。每種閃爍體可能在一兩種波長(zhǎng)處的發(fā)射概率最大，稱為發(fā)射光譜最強(qiáng)的波長(zhǎng)。
（2）發(fā)光效率，指閃爍體將所吸收的射線能量轉(zhuǎn)換為光的比例。常用相對(duì)發(fā)光效率表述，一般以蒽作為標(biāo)準(zhǔn)，如對(duì)射線，蒽的相對(duì)發(fā)光效率為1。閃爍體的發(fā)光效率越高越好，這時(shí)不僅輸出脈沖幅度大，并且由于光子較多，統(tǒng)計(jì)漲落小，能量分辨率也有所改善。
（3）發(fā)光衰減時(shí)間。發(fā)光衰減時(shí)間包括閃爍脈沖的上升時(shí)間和衰減時(shí)間兩部分，前者時(shí)間很短，可以忽略，后者一般小于10??s。例如，NaI的發(fā)光衰減時(shí)間約為0.23μs。
幾種主要閃爍體：NaI晶體、CsI晶體、Zns閃爍體、BGO晶體
NaI晶體的密度較大（ρ=3.67g*cm?3），而且高原子序數(shù)的碘（Z=53）占質(zhì)量的85%，所以對(duì)γ射線的探測(cè)效率特別高，同時(shí)相對(duì)發(fā)光效率大，約為蒽晶體的兩倍多。它的發(fā)射光譜最強(qiáng)波長(zhǎng)為415nm左右，能與光電倍增管的光譜響應(yīng)較好匹配，晶體透明性也好。
帶你全面認(rèn)識(shí)常規(guī)核輻射檢測(cè)儀
核輻射即常說(shuō)的各種放射性射線，它存在于所有的物質(zhì)之中，是一種常規(guī)現(xiàn)象。核輻射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或另一種能量狀態(tài)過(guò)程中所釋放出來(lái)的微觀粒子流，這些粒子流包含四種主要的輻射類型：α粒子、β粒子、γ&x射線和中子。其中α粒子就是氦核，是由兩個(gè)帶正電的質(zhì)子和兩個(gè)中性的中子組成；β粒子就是高能的正電子流或者負(fù)電子流；而γ&x射線是一種能量比較高的電磁波，有著很強(qiáng)的穿透性; 而中子是組成原子核的基本核子之一，它是組成原子核構(gòu)成化學(xué)元素不可缺少的成分。
核輻射可以使物質(zhì)引起電離或激發(fā)，故稱為電離輻射。電離輻射又分直接致電離輻射和間接致電離輻射。直接致電離輻射包括質(zhì)子等帶電粒子。間接致電離輻射包括光子、中子等不帶電粒子。電離輻射對(duì)人體有確定的危害：比如損害組織和（或）器官的功能，并會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響、致癌等，因此對(duì)于核輻射的管理需要特別慎重和注意。
由于核輻射的穿透力和電離特征，對(duì)核輻射的檢測(cè)倒是相對(duì)比較容易，市面上也有各種各樣的核輻射檢測(cè)儀，可以針對(duì)不同狀態(tài)、 不同環(huán)境的放射性物質(zhì)進(jìn)行快速測(cè)量。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，常規(guī)的核輻射檢測(cè)主要是檢測(cè)α、β、γ、中子4種射線，常規(guī)所涉及到的設(shè)備儀器主要有以下幾種：
1.個(gè)人劑量報(bào)警儀&X、γ輻射個(gè)人劑量報(bào)警儀
個(gè)人劑量報(bào)警儀&X、γ輻射個(gè)人劑量報(bào)警儀主要用來(lái)針對(duì)放射性接觸工作人員工作環(huán)境中的X射線和γ射線暴露監(jiān)測(cè)，比如醫(yī)院X光室、核電站工作人員等，這類設(shè)備可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境中的X、γ射線，可設(shè)定報(bào)警閾值，當(dāng)達(dá)到報(bào)警閾值時(shí)，發(fā)出警報(bào)及時(shí)提醒工作人員注意安全。
Sentry EC 個(gè)人輻射劑量報(bào)警儀
當(dāng)然，常規(guī)的個(gè)人劑量?jī)x除了實(shí)時(shí)的個(gè)人劑量報(bào)警儀以外，還有一類設(shè)備就是熱釋光輻射監(jiān)測(cè)儀，這種設(shè)備的功能同樣是監(jiān)測(cè)放射性接觸工作人員工作環(huán)境中的X射線和γ射線暴露監(jiān)測(cè)，但它不是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并顯示監(jiān)測(cè)值，而是采用熱釋光發(fā)光體作為劑量元件，把接收到的射線的能量?jī)?chǔ)存積累起來(lái)，由熱釋光加熱發(fā)光裝置加熱后，劑量元件發(fā)出光，通過(guò)光電倍增管轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并輸出顯示。所以它無(wú)法實(shí)時(shí)預(yù)警，只能夠監(jiān)測(cè)一段時(shí)間內(nèi)配帶人員所接受到的射線暴露總值，但由于熱釋光劑量片價(jià)格便宜，可以大面積應(yīng)用。
所以，很多時(shí)候，將這兩種個(gè)人劑量報(bào)警儀配合使用，就可以很好的保護(hù)工作人員的個(gè)人放射性安全。
2.α、 β射線表面污染測(cè)量?jī)x
α、β表面污染儀主要用于各種物件表面附著的的α、β污染物進(jìn)行測(cè)量（比如灰塵等），它的主要功能是探測(cè)低于規(guī)程限值水平的污染，及時(shí)發(fā)現(xiàn)是檢測(cè)面是否有污染，確定污染點(diǎn)位和范圍，并給出污染區(qū)域內(nèi)污染核素的量值。測(cè)量時(shí)，探測(cè)器要盡可能靠近表面移動(dòng)，一旦探測(cè)到污染，探測(cè)器應(yīng)在該區(qū)域定位測(cè)量足夠時(shí)間，以確認(rèn)污染水平。該儀器可廣泛應(yīng)用于環(huán)保部門、高等院校核物理實(shí)驗(yàn)室、科研單位放射性實(shí)驗(yàn)室、核電站、放射性計(jì)量站以及其它放射性場(chǎng)所的人員手部、衣物以及使用的試驗(yàn)臺(tái)、試驗(yàn)設(shè)備的α、β表面污染測(cè)量，以便及時(shí)去污，從而保護(hù)工作人員的安全。
CoMo 170 α、β 表面污染測(cè)量?jī)x
當(dāng)然除了α、β表面污染儀，還有一種α、β、γ多功能的表面污染儀，相比只具備α、β污染物測(cè)量的常規(guī)表面污染儀，這類設(shè)備一般會(huì)額外配置一個(gè)用于γ核素探測(cè)的傳感器，這使得設(shè)備同時(shí)具備α污染測(cè)量，β污染測(cè)量，α /β污染測(cè)量，α/γ污染測(cè)量的功能。
一般來(lái)說(shuō)，表面污染的常規(guī)測(cè)量方法主要有3種：直接測(cè)量、掃描測(cè)量和間接測(cè)量確定。
1）直接測(cè)量是用監(jiān)測(cè)儀器進(jìn)行，可以測(cè)量固定污染，也可測(cè)量松散污染。
2）掃描測(cè)量是用探測(cè)器在可能受到污染的表面上方進(jìn)行移動(dòng)測(cè)量，以確定受污染的區(qū)域或點(diǎn)位，在發(fā)現(xiàn)異常點(diǎn)位時(shí)再進(jìn)行定位測(cè)量。
3）間接測(cè)量是用擦拭方法確定松散污染的水平。 對(duì)一些不能活動(dòng)的固體或者貯存有液體的表面，或者有高本底影響，或者測(cè)量?jī)x器不能靠近表面，直接測(cè)量是困難的，甚至是不可能的，此時(shí)只能采用間接測(cè)量方法。
3.χ、γ劑量?jī)x
χ、γ劑量?jī)x主要功能和個(gè)人劑量?jī)x類似，但是它的性能一般要強(qiáng)很多，這類設(shè)備主要用于環(huán)境輻射本底以及低水平X、γ輻射的準(zhǔn)確快速測(cè)量。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，這類設(shè)備可以大概分區(qū)環(huán)境級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x和防護(hù)級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x。
Ranger 多功能核輻射檢測(cè)儀
環(huán)境級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x主要就是用于低輻射水平的環(huán)境中使用，對(duì)設(shè)備性能要求高，所以這類設(shè)備的檢測(cè)模塊一般是采用高靈敏度的大尺寸閃爍探測(cè)器，閃爍探測(cè)器靈敏度高，響應(yīng)性和分辨率性能都非常優(yōu)秀，所以這類設(shè)備一般是政府環(huán)保部門用于環(huán)境本底情況，比如核電站周圍環(huán)境輻射檢測(cè)及附近居民區(qū)環(huán)境本底測(cè)量，無(wú)損檢測(cè)（即射線探傷）裝置是否有輻射泄漏，而且這類設(shè)備一般是放射源和射線裝置使用單位申請(qǐng)輻射安全許可證不可或缺的輻射測(cè)量?jī)x器，由于其具有高的靈敏度，只要放射源和射線裝置輻射場(chǎng)有微小變化儀器測(cè)量值就有變化，因此對(duì)放射性工作人員的安全具有很大的保證。
GammaView 環(huán)境級(jí)x、γ輻射劑量測(cè)量?jī)x
防護(hù)級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x主要用于高強(qiáng)度的輻射水平環(huán)境，這類設(shè)備的檢測(cè)模塊一般是采用高承載的GM管探測(cè)器或者半導(dǎo)體探測(cè)器，靈敏度和響應(yīng)性相比環(huán)境級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x要差，但是由于高承載的特征，它可以做到很大的檢測(cè)量程，同時(shí)對(duì)于高輻射水平的環(huán)境有很好的防假死特征，特點(diǎn)適合絕對(duì)劑量水平檢測(cè)。因此這類設(shè)備特點(diǎn)適合放射性同位素應(yīng)用和原子能工業(yè)等部門、醫(yī)院防射科等，對(duì)隨機(jī)的、連續(xù)的放射線進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)過(guò)校正還可以測(cè)量β射線的吸收劑量及探測(cè)高能α粒子。是核電站、輻射探傷和輻射治療設(shè)施等行業(yè)理想的檢測(cè)儀表。
Monitor P2000 防護(hù)級(jí)x、γ輻射劑量率測(cè)量?jī)x
4.γ能譜儀、核素識(shí)別儀
γ能譜儀、核素識(shí)別儀本質(zhì)上就是一臺(tái)高級(jí)功能的環(huán)境級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x，它們的整體結(jié)構(gòu)基本類似，采用的檢測(cè)模塊也是高靈敏度的大尺寸閃爍探測(cè)器（如NaI、CsI等），由于閃爍探測(cè)器優(yōu)秀的能量響應(yīng)性和高分辨率特征，所以可以記錄測(cè)量對(duì)象的能譜特征曲線圖并通過(guò)分析實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量物質(zhì)的快速識(shí)別，當(dāng)然，常規(guī)的劑量強(qiáng)度監(jiān)測(cè)本來(lái)也是它的基本功能，所以在大部分場(chǎng)景下，γ能譜儀、核素識(shí)別儀和環(huán)境級(jí)X、γ輻射測(cè)量?jī)x通過(guò)互換通用。
URSA-II γ能譜儀
5.中子劑量率儀、中子劑量當(dāng)量率儀
中子劑量率儀、中子劑量當(dāng)量率儀就是一種專門用于檢測(cè)中子射線劑量強(qiáng)度（劑量當(dāng)量率）的設(shè)備，由于中子本身不帶電且具備強(qiáng)穿透力的特征，所以中子劑量率儀與上面的α、β、γ檢測(cè)儀在結(jié)構(gòu)和外形上就有較大區(qū)別：主要是中子劑量率儀的探測(cè)器部門，由于要有效捕獲中子射線，所以傳感器外面通過(guò)會(huì)帶一個(gè)大尺寸的慢化球，以減弱中子的穿透力，提高中子射線檢測(cè)效果。
中子劑量率檢測(cè)儀在常規(guī)環(huán)境監(jiān)測(cè)中涉及到的機(jī)會(huì)較要，它主要用于加速器、反應(yīng)堆工程、核燃料生產(chǎn)廠、中子輻照裝置等場(chǎng)所的輻射中子劑量率的檢測(cè)。
LB 123N 中子劑量率測(cè)量?jī)x
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