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自给能中子探测器的测量原理及基本结构

2021-11-29 4人读过

2016-10-28 20:25:14来源: 贤集网

在辐射场中,由于物质与辐射场的相互作用,任何物体都可能因发射或吸收荷电粒子而带电。物体带电的情况与材料及其几何结构有关,置于辐射场中的两个相互绝缘的导体(或半导体),由于带电情况不同,它们之间就产生了电势差。

若用导线连接它们,则导线中就会有电流流过,这种效应是辐射能量直接转化而来的,它的大小和变化反映出辐射场的特性和变化,自给能探测器就是利用这种现象制成的。

自给能中子探测器由发射体、绝缘体、收集体及电缆组成。中心电极称为发射体,它是由中子灵敏材料制成。发射体是自给能中子探测器的核心部分,它基本上决定了探测器的物理特性。探测器的外壳即是收集体,它是由对中子不灵敏的材料(如因科镍600,低锰不锈钢或纯镍等)制成,材料的厚度通常是0.1mm;发射体和收集体之间是绝缘体,通常采用无机绝缘材料(如MgO、Al2O3、BeO等),绝缘体的厚度通常为0.2mm左右。

自给能中子探测器的外径一般为1~3mm左右。其灵敏长度则可以根据需要从几厘米变化到几米,柔性探头还可以绕制成螺旋形探头,以提高灵敏度。由于发射体与入射中子相互作用而形成电流的机理不同,探测器对中子场变化的响应也就不同,根据探测器对中子场的响应,可以将自给能中子探测器分为自给能γ探测器、β流中子探测器和内转换中子探测器。

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