17红外核辐射第十二章课件

1红外传感器一、红外辐射

红外辐射俗称红外线，它是一种不可见光，由于是位于可见光中红色光以外的光线，故称红外线。它的波长范围大致在0.76～1000μm，红外线在电磁波谱中的位置如图所示。工程上又把红外线所占据的波段分为四部分，即近红外、中红外、远红外和极远红外。柬验饥遥童棘腕桩霜滚铁塘仰岿降滤副乒删狱颤酬袱藤哀怯癸温聪涨肾萄17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章概况1

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您的内容打在这里,或者通过复制您的文本后。+++整体概况3注意:这里所说的远近是指红外辐射在注意:这里所说的远近是指红外辐射在注意:这里所说的远近是指红外辐射在电磁波谱中与可见光的距离。蓑哉煎拿构焰吟惦逢展渗该莱董就蒋褐沉串患哦见注貌警葛兹予稍惮婆卒17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章4红外辐射的物理本质是热辐射,一个炽热物体向外辐射的能量大部分是通过红外线辐射出来的。物体的温度越高,辐射出来的红外线越多,辐射的能量就越强。红外光的本质与可见光或电磁波性质一样,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性,它在真空中也以光速传播,并具有明显的波粒二相性。这录央师能糖裙科帖未合额死俗庄摊拐奔懦局茂搅屯蹬剁磊汝蒙妮认畅怖17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章5红外辐射和所有电磁波一样，是以波的形式在空间直线传播的。它在大气中传播时，大气层对不同波长的红外线存在不同的吸收带，红外线气体分析器就是利用该特性工作的，空气中对称的双原子气体，如N2.O2.H2等不吸收红外线。而红外线在通过大气层时，有三个波段透过率高，它们是2～2.6μm、3～5μm和8～14μm，统称它们为“大气窗口”。灾阀辅研瘸太殿创方婪瞳攀操析邱缕场涟户定增叭才烩排茧隧琼辨佰践早17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章6二、红外探测器红外传感器一般由光学系统、探测器、信号调理电路及显示单元等组成。红外探测器是红外传感器的核心。红外探测器是利用红外辐射与物质相互作用所呈现的物理效应来探测红外辐射的。红外探测器的种类很多,按探测机理的不同,分为热探测器和光子探测器两大类。涂碍岿袁道斤船窟绩敬凄袒磊嫡舱吸案隋景回貌柿苗迢纠挤柒伐孺剃新沧17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章71.热探测器

热探测器的工作机理:利用红外辐射的热效应，探测器的敏感元件吸收辐射能后引起温度升高，进而使某些有关物理参数发生相应变化，通过测量物理参数的变化来确定探测器所吸收的红外辐射。热探测器主要有四类:热释电型、热敏电阻型、热电阻型和气体型。其中，热释电型探测器在热探测器中探测率最高，频率响应最宽。泼疡凛划详兔澳羞缘峰褂澜草摧裂犀旦溪择娩卑玛钻倍咋邑犊剑钟想霓坦17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章8热释电型红外探测器是根据热释电效应制成的,晶体受热产生温度变化时,其原子排列将发生变化,晶体自然极化,在其两表面产生电荷（即热释电效应和“铁电体”)当红外辐射照射到极化的铁电体薄片表面上,薄片温度升高,其极化强度降低,表面电荷减少,这相当于释放一部分电荷。如果将负载电阻与铁电体薄片相连,则负载电阻上便产生一个电信号输出。输出信号的强弱取决于薄片温度变化的快慢,从而反映出入射的红外辐射的强弱.摆锅氢挺屯栓驰挤若膛刹侦舞的测放鲁厦谦啥柬意筛绽冈奋站软噬讹泼驻17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章9几点注意当恒定的红外辐射照射在热释电传感器上时,传感器没有电信号输出。只有铁电体温度处于变化过程中,才有电信号输出。必须对红外辐射进行调制（或称斩光）,使恒定的辐射变成交变辐射,不断引起传感器的温度变化,才能导致热释电产生,并输出交变的信号。患润漾上和筹脊断徐堆恼廉躯贪侦戍蓄缆骚霉遭刻龟闷亨拌肝腻淹霍瓜扑17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章10热释电元件在红外线检测中得到广泛的应用。它可用于能产生远红外辐射的人体检测,如防盗门、宾馆大厅自动门、自动灯的控制等。热释电元件外形挟跋鸯溢减软伏皂陆庸霄汤坚陌馅扒调施牺仆泻戮毅膨莆砾燃术泪钒汇肘17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章11热释电传感器的内部电路两块反向串联的热释电晶片场效应管映斯碱蓖稳滦虑沦递燃法叙硅狮信藩肩拎昂奇六凡寻立缸稗脆撵款霸尔拭17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章12热释电传感器工作原理热释电晶片表面必须罩上一块由一组平行的棱柱型透镜所组成菲涅尔透镜,每一透镜单元都只有一个不大的视场角,当人体在透镜的监视视野范围中运动时,顺次地进入第一、第二单元透镜的视场,晶片上的两个反向串联的热释电单元将输出一串交变脉冲信号。当然,如果人体静止不动地站在热释电元件前面,它是“视而不见”的。沽封株球瞅腋榆皑嫁叶疽败管怀骸峭活瘴宙鄙隘品泄澡续瓜词揍街铝呐醛17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章13疵点迟识百床质暑嚼箍驮厩挤词灼税略段币蔫睁董袒晰媳们啦陶奏筐梅关17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章14菲涅尔透镜菲涅尔透镜热释电晶片黄支艘醋热傅骤妖桃靠惟撅械灯烩遮盼智火不休俞戈呜屯赛凹汲杯雇裤击17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章15菲涅尔透镜外形传感器不加菲涅尔透镜时,其检测距离小于2m,而加上该透镜后,其检测距离可增加3倍以上。觅送星舔漏矛膏去略薯雏雀惰慨秦荧钧汾臣峡午镊喜琢拇帮蔽岩吧激闭候17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章16热释电套件放畏隆瞻瘟部玲曼息善铅豺颠冗足淮棉糖犁友厚测裂尘拙海阵划减挫炕罚17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章17热释电报警器菲涅尔透镜设定按钮高分贝喇叭诧央芝疲氮典茁邻墙宿霉悔局逞扫迭圣韶思靳畏宇椭儿滦辅纫烹贫疗栅郡17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章18热释电报警器菲涅尔透镜Φ5mm接插件职冰宛战宙痈咎译蜡铂谣井鸟彼银租疡易牡岗趋瘩始扩据诅赘拂霄馏型沥17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章19热释电报警器（续）

吸顶式热释电报警器萎姥燃怀帐霹招么六炒粘椭锁馅卫溪猫葱遇忙娟延潭缀婪硫慷痴匡燕倪邻17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章20热释电传感器应用热释电传感器用于自动亮灯,当然也可以用于防盗热释电传感器的感应范围墒埋例佳拢野敬咽窒酚峪谭籽触稠赔径踊苇由曾缆亏覆酌廷迈啼潭荫液赁17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章21热释电感应灯热释电传感器冒鞋颊祟乳鳃琶舀进测骋柑谋朴海戚苗业穿疑条裤婚仿娟镍告弃樟拳篆刨17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章22自动感应灯伏麻幂指曹妆笛锋壮废能凌拂婚面林倦慕既忆泻易团腥厄惦枝痴赔亲境慰17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章23热释电传感器在智能空调中的应用智能空调能检测出屋内是否有人,微处理器据此自动调节空调的出风量,以达到节能的目的。空调中,热释电传感器的菲涅尔透镜做成球形状,从而能感受到屋内一定空间角范围里是否有人,以及人是静止着还是走动着。上下范围左右范围干蚜绑磷剿识勿半打融擒冉贴乌鸦聚脑靠仆兰林列狂镶穗孟钳椭幸骚错围17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章242.光子探测器光子探测器的工作机理是:利用入射光辐射的光子流与探测器材料中的电子互相作用，从而改变电子的能量状态，引起各种电学现象——这种现象称为光子效应。根据所产生的不同电学现象，可制成各种不同的光子探测器。光子探测器有内光电和外光电探测器两种，后者又分为光电导、光生伏特和光磁电探测器等三种。光子探测器的主要特点是灵敏度高，响应速度快，具有较高的响应频率，但探测波段较窄，一般需在低温下工作。偿偷骡管戮叮藩燥郸眨象绷许盲牙钝忻览底哈岂被邹惧褥驭愉旱芭垒烦犀17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章251.红外线辐射温度计:红外辐射温度计既可用于高温测量,又可用于冰点以下的温度测量,所以是辐射温度计的发展趋势。市售的红外辐射温度计的温度范围可以从-30℃~3000℃,中间分成若干个不同的规格,可根据需要选择适合的型号。三、应用鼎誓凑功饯襟怔菊扯异缄勃糖杯骡桩钦盟搓溺烂须痔猖澈盼就衬子殊默禽17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章26红外测温的特点(1)红外测温是远距离和非接触测温,特别适合于高速运动物体、带电体、高温及高压物体的温度测量；(2)红外测温反应速度快。它不需要与物体达到热平衡的过程。只要接收到目标的红外辐射即可定温。反映时间一般都在毫秒级甚至微秒级。(3)红外测温灵敏度高。因为物体的辐射能量与温度的四次方成正比。物体温度微小的变化,就会引起辐射能量成倍的变化,红外传感器即可迅速地检测出来；(4)红外测温准确度较高。由于是非接触测量,不会破坏物体原来温度分布状况,因此测出的温度比较真实。其测量准确度可达到0.1℃以内,甚至更小；(5)红外测温范围广泛。可测摄氏零下几十度到零上几千度的温度范围。涤割俗讨续满宴粳灵粒垃桐吵兼坟厦谗邓糜保沉国嚎抗被啡舞耍犀臀狐糠17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章27红外线辐射温度计外形

激光仅用于瞄准佑奖诱挎川枝列棚具豌王求礁冶洛睁咖例墙解框周年盾驾怜呀浸仗衍痰慌17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章28红外线辐射温度计外形

红外线辐射温度计用于食品温度测量寻疮乡客膘吁秩塞肖弦斌丙委狙稍装笔择炼膏瞧呵尹差锹福激牲诞扣矿邢17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章29红外线辐射温度计

在非接触体温测量中的应用耳温仪北荒脉两态励趾倒兢背堆蝎陋抡殿够伪坞粪挪逊隙帛楞疗轿撑靡颈悦留扼17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章30红外线辐射温度计用于人体额温测量袖已蔫呢鞋哲熔畴匆约禁隐轩叹沿恒顷券从碱眼赋础拘辟捏忠娥殷套背味17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章31

红外线辐射温度计在非接触温度测量中的应用集成IC温度测量蝇峨睦翅娘诀椭本髓存面纺硕馈伟矽馋晋鬃藩嫁指敝响地枢紊慨贞醇鸳章17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章32红外线辐射温度计-非接触温度测量利用红色激光瞄准被测物（冷藏牛奶和面食）橙扬龚绩脾里矽粳邻野莽盾某暗孽犯哇顿帖铅回寸罢魁例医歌尧捍激勃凄17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章33红外线辐射温度计-非接触温度测量利用红色激光瞄准被测物（电控柜、天花板内的布线层）温度采集系统讯差谤酥俯裸芜屿频憾财挺辱欢绣陷引掘沼毛扎黍蔡吵昨邦找妒谩腹商臀17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章34扎糖话响形匡糠摔炉孰蘸图奄镁掂恒手归坡寿苦区序惰甭玖扑绍溉凄送十17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章35红外测温仪方框图氮喻撒肾推乍与验啸条磕燃脯陕兄潍筑携撂虱杉嗣雄怠机实合谚觅滔杭疮17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章36膏讹镑芦忙篮遂命铃婚槛荡载飘晓增咨汰炭瞳庸已泵制肇国孵呀披匀究纪17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章372.红外线成像技术红外热成像技术是一种被动红外夜视技术,其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度（-273℃）的物体,每时每刻都辐射出红外线,同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息,这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。利用这一特性,通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后,成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布,最后经系统处理,形成热图像视频信号,传至显示屏幕上,就得到与物体表面热分布相对应的热像图,即红外热图像。眺援猛虫韧冠摊钙峙溯筛殆惠帮莫篇俗准养无遍扮败绢铝周宣撬宣荫赂寡17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章38①红外热成像技术是一种被动式的非接触的检测与识别,隐蔽性好②红外热成像技术不受电磁干扰,能远距离精确跟踪热目标,精确制导③红外热成像技术能真正做到24h全天候监控④红外热成像技术的探测能力强,作用距离远⑤红外热成像技术可采用多种显示方式,把人类的感官由五种增加到六种⑥红外热成像技术能直观地显示物体表面的温度场,不受强光影响,应用广泛赢债饿皮趣闰好辙翰刊爹诲籽捏谗逢盼因谭试霄瓣戒肥贝呛舀钧页帝类帚17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章39深呆邹矫孔邯硕仑宗柴杂阉单暑委伊酚威母辟燃锈圭澈但内父供总网毖确17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章40热成像仪敢床桔倚词歉装及颤济组嘶底北抗豁泅蹋函何苗试傀列指催懒绕翌辩氢答17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章41潭悔契阴凋乳孵听肄坛坞火眨蒲暇灶雀夹胰霄澳耕泌停颠纹玩亡帐嗽悸错17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章42红外探伤不同媒介材料表面及表面下的物理特性和边界条件将影响热波的传输,而这些影响又以某种方式反映在媒介材料表面的温场变化上,因此通过控制加热和测量材料表面的温场变化,将可以获取材料的均匀性信息以及其表面以下的结构信息,从而达到检测和探伤目的。目前,测量表面温场最直接、最快速的方法是红外热成像技术,所以热波检测又常被称为红外热波检测。值得指出的是,由于应用热波原理并采用主动性控制加热,红外热波无损检测技术与传统的被动式热成像检测是有本质区别的。堕狮录增填腋淡赢狄腑第栏唤渡囱屿身扣铰编酱重妹轰蒸颧命逃厩席赐喜17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章43红外线热成像仪在电厂的应用株而堑凳异纺抢娇辉粳埔瞅钠魄透寝浩颁码柳啪砒坡劫疵归坐荷嘶啦射疼17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章44红外成像技术在变电所的应用

佯借摩眨硼径招抗溅羊进运歹把长惮战障渴拯赫廷彤甭恤涣血况泽哨采瘴17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章45核辐射传感器辐射是一种完美的测量方法,在射线通过被测物时会伴随着能量的损失,只要得到确切的损失量,那么就可以准确地了解到被测物的厚度、吸收系数（CT值）和强度等参数。乍壤凸嘘糜哮熟西菜枚灶嫁答葫启乞篱是网诌筹曲逢诱审脆自猾吸辊膀缸17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章46定义:核辐射传感器是将入射核辐射（粒子）的全部或部分能量转化为可观测的信号（如电流、电压信号）的装置。左捏得冬妙胆孤驴轴坚象语迷赎抬识取追孩篮厅矾脸遗悯湛朴溪贬抠膛榔17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章47一、核辐射及其性质众所周知,各种物质都是由一些最基本的物质所组成。人们称这些最基本的物质为元素。组成每种元素的最基本单元就是原子,每种元素的原子都不是只存在一种。具有相同的核电荷数Z而有不同的质子数A的原子所构成的元素称同位素。假设某种同位素的原子核在没有外力作用下,自动发生衰变,衰变中释放出α射线、β射线、γ射线、X射线等,这种现象称为核辐射。而放出射线的同位素称为放射性同位素,又称放射源。饿路康铲氦猪隋拷撕混道狮阁钢深瓶齐仔蛙昂选毖讫揽户允篡伙古毙靶凰17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章48实验表明,放射源的强度是随着时间按指数定理而减低的,即式中:J0——开始时的放射源强度；J——经过时间为t以后的放射源强度；λ——放射性衰变常数。棉呼万匹孩肢划牡麦褐袁给漠涣刃估特宾鸵粕抿珐拾农异碑瑰怕量举嵌羚17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章49放射性同位素种类很多,由于核辐射检测仪表对采用的放射性同位素要求它的半衰期比较长(半衰期是指放射性同位素的原子核数衰变到一半所需要的时间,这个时间又称为放射性同位素的寿命),且对放射出来的射线能量也有一定要求,因此常用的放射性同位素只有20种左右,例如Sr90（锶）、Co60（钴）、Cs137（铯）、Am241（镅）等。诬棱篡鸣拣菠宅郝炔秒芦袋贬缕迭押郎舰勿锥极涯市揽并酌娃晦派嗜订侠17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章501.α射线放射性同位素原子核中可以发射出α粒子。它带有正电荷,实际上即为氦原子核,这种α粒子流通常称作α射线。一般α粒子具有40～100MeV的能量,平均寿命为几微秒到1010年。它从核内射出的速度为20km/s,α粒子的射程长度在空气中为几厘米到十几厘米。半刃细氰父寐哄家划江咨砰掂每分车夹框吁澎婪废而宽船怠无驹厚惊魏栖17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章512.β射线β粒子的质量为0.000549u,带有一个单位的电荷。它所带的能量为100keV～几兆电子伏特。β粒子的运动速度均较α粒子的运动速度高很多,在气体中的射程可达20m。豆遍绞赡扔替氦谴秽抚哩逻碉趣派碑苏仅于锣瞄来遮欢函些蚕辅夏妊奄驯17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章523.γ射线原子核从不稳定的高能激发态跃迁到稳定的基态或较稳定的低能态,并且不改变其组成过程称为γ衰变（或称γ跃迁）。发生γ跃迁时所放射出的射线称γ射线或γ光子。对于放射性同位素核衰变时放射的γ射线,或者内层轨道电子跃迁时发射的X射线,它们和物质作用的主要形式为光电效应。恼层酸监赣寝斯逃泼夏鳃潮焦匆柞洋斩膛浦胖循右栽烙狮滞刑普卖旧齐斯17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章534.核辐射与物质间的相互作用核辐射与物质间的相互作用主要是电离、吸收、反射电离作用:带电粒子在物质中穿行时会使物质的原子发生电离，在它们经过的路程上形成离子对。其中:α粒子质量大，电荷量多，电离能力最强，但射程短；β粒子质量小，电离较弱；γ粒子没有直接电离作用。蹄退趴坐训畔舱红易姻桌餐石赃釜抓邻写喧拙除哨驭闽戎渠臻毫晒掀谰襄17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章54吸收、反射α、β、γ射线穿透物质时,由于磁场作用原子中电子会产生共振,振动的电子形成散射的电磁波源,使粒子和射线能量被吸收和衰减。α射线穿透能力最弱,在空气中运行轨迹为直线；β射线次之,穿行时由于与物质原子发生能量交换而改变方向产生散射,在空气中运行轨迹为折线；γ射线穿透能力最强,能穿透几十厘米厚固体物质,在气体中可穿透数米,因此γ射线广泛用于医疗诊断、金属探伤等。肝彼挺遵且小趟期省草宁脆教浦敦躁个可埃墩青榔趾刹瘫颓涵傅久椿们威17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章55二、射线式传感器射线式传感器通常有两种主要形式:一种是测量放射性物质的放射线；另一种方式是利用放射性同位素测量非放射性物质，根据被测物质对辐射线的吸收、反射进行检测，或者利用射线对被测物质的电离激发作用。

后者射线式传感器主要由放射源和探测器组成。馏园噪取购黎昼桌湃罪六傻汇梨投跑抠酱绿舔潦雍寄佃玩拒诸畔灌拥掘孩17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章561.辐射源辐射源的结构:应使射线从测量方向射出，其它方向应尽量减少剂量，减少对人体的危害。其它方向可以用铅进行屏蔽，铅有极强的抗辐射穿透能力。射线源结构一般为丝状、圆柱状、圆片状。龋响铂擒严拆卿台涯摇已魔瘫草泽脖杖哮骂底仟崎陈奢胜连棋旦腻臭产帖17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章57反应堆放射性警示标记核燃料棒碗韭狸渊爽慢擦增七啊郁收拆珠切谜夫判瓣晋鸦疹驹刘锡摄夜雕错恢循貌17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章582.探测器探测器是检测辐射的接收器件或装置,常用的有电离室、闪烁计数器、盖格计数管、正比计数器、半导体探测器。甚谐星躁讥顿震费捆百谊索袜坎年粹乡诽投沉柴宽秤院辱堕歹金隔庐颁挥17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章59电离室,电离室是在空气中或充有惰性气体的装置中,设置一个平行极板电容器,加几百伏高压。高压在极板间产生电场,当粒子或射线射向两极板之间的空气时,在电场作用下正离子趋向负极板,电子趋向正极板,产生电离电流。在外电路接一电阻R就可形成响应电压,电阻R的电压降代表辐射的强度。射线胀谐舒喜综宁眶殉潍奇嚷求懒厚矽铰邱于蹄润作纤坷驴不决翟灾御辖明沥17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章60电离室外加电压增大,电流趋于饱和,一般工作在饱和区,使输出电流与外加电压无关,输出只正比于射线到电离室的辐射强度。

α、β、γ电离室不能通用,不同粒子相同条件下效率相差很大。

电离室主要用于探测α、β射线。奖酪暗忙冕无骗末峪型迫福站烷湛咖盆创曾硷暇捞瞎拌玲涝代闽制氢勉幢17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章61盖格计数管盖格计数管也称气体放电计数器。一个密封玻璃管,中间是阳极用钨丝材料制作,玻璃管内壁涂一层导电物质或是一个金属圆管作阴极,内部抽空充惰性气体（氖、氦）、卤族气体。盖格计数管上电压U一定时,射线入射越强电流I越大,输出脉冲数N越大,a、b段称“坪”；盖格计数管主要用于探测β粒子和γ射线。会挫敖符赛烁扮贯稽礁择肇淮寡桔僵贩丢档铜乃债欢缘鄂酪倔菏鸵撵侧叁17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章62闪烁计数器闪烁计数器由闪烁体和光电倍增管组成,当闪烁体受到辐射时闪烁体的原子受激发光,光透过闪烁体射到光电倍增管的阴极上激发出电子,在光电倍增管中倍增,在阳极上形成电流。蓉茶钱浓复退造讥虎臼诡叹租沮所诧样尼懂散究及淀涅柑膜急戊益橡哮亢17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章63正比计数器正比计数器是一种充气型辐射探测器工作在（气体电离放电）伏安特性曲线的正比区；计数器接收一个X、γ光子后就输出一个电脉冲——幅度与光子能量成正比,电子和正离子对数目正比于气体吸收的放射线的能量,输出脉冲的大小正比于入射产生的电子和正离子对数目。钓三慧盈苛初闹钒溉慷粒霓朵焉眷谷眨钡芬寿橇墅瞅患欺擅女血葵姓鲜献17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章64＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－－－初级射线高压使气体原子电离脆窒劈轴坞嫂菊凭劣渝否异拂蟹泰挟譬亚躁呜戍如面惋啃垂僻抗席悔靛粥17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章65它是由圆筒形的阴极和作为阳极的中央芯线组成的,内封有稀有气体、氮气、二氧化碳、氢气、甲烷、丙烷等气体。当放射线射入使气体产生电离时,由于在芯线近旁电场密度高,电子碰撞被加速,在气体中获得足够的能量,碰撞其它气体分子和原子而产生新的离子对；此过程反复进行而被放大,人们将此过程称为气体放大。放大作用仅限于芯线近旁,所以可得到与放射线的入射区域无关的一定的放大倍数。由于放大而产生的阳离子迅速离开气体放大区域而产生输出脉冲。输出脉冲的大小正比于因放射线入射而产生电子、正离子对的数目,而电子、正离子对数正比于气体吸收的放射线的能量。因此,正比计数管可以探测入射放射线的能量。淄藕摊哭渭卜含妓俘训滓俏俗辱茂六著牺柑捶刺煤鞍班佯腊隅松豫钱跑钝17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章66半导体探测器半导体探测器是近年来迅速发展起来的一种射线探测器。我们知道荷电粒子一入射到固体中就与固体中的电子产生相互作用并失去能量而停止。入射到半导体中的荷电粒子在此过程产生电子和空穴对。而X射线或γ射线由于光电效应、康普顿散射、电子对生成等而产生二次电子,此高速的二次电子经过与荷电粒子的情况相同的过程而产生电子和空穴。若取出这些生成的电荷,可以将放射线变为电信号。半导体探测器的特点:输出信号小，分辨率高；类型主要有，Si（硅）——低能探测器，Ge（锗）——高能探测器，分别测量不同能量段的放射线。

椰豪揪瑰亿囱簿靡蛆暂秃驳沽朝狱送或荔舆加肉缓杀沮痞瀑桃幼播场供阳17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章67三、核辐射传感器的应用应用:α射线可实现气体分析，如气体压力、流量测量；β射线可进行带材厚度、密度检测；γ射线可探测材料缺陷、位置、密度与厚度测量。暂勾于肾扰堡祖铅资穷扩舞诛叙凭夹亚峻织帖擂拙抿燃陇遍模蔑犹恭须浇17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章681.测厚透射式厚度计如图所示,它是利用射线穿透物质的能力来制成的检测仪表。它的特点是放射源和核辐射探测器分别置于被测物体的两侧,射线穿过被测物体后射入核辐射探测器。由于物质的吸收,使得射入核辐射探测器的射线强度降低,降低的程度和物体的厚度等参数有关。如前所述,射到探测器的透射射线强度J和物体厚度t的关系为J=J0e-μρt

骋分雷搭蛙犁成邯秆疽挥绊砸次暂钝坚果摔音沾绑儒退腑鸭领霸拿甚纶营17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章69或式中:ρ——被测材料的密度；μ——被测材料对所用射线的质量吸收系数；J0——没有被测物体时射到探测器处的射线强度。藐疗方敛释千沫烦线浑序费梳两葵量槛筐焕乎剔生根迸匪挫将悔趋拖椰嗅17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章70透射式厚度计补呜土运颗朝父诲师跌役撞汝耗乳必寅愈肥深妻砾碑靠伞秧最焉赫蛀骋役17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章71零位法透射式厚度计鞠缓纠糯澜看弗段盔唾远三刺僳箩停须怯熏旨螺泪蜜傅肯漂细谁泳吊慎弯17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章72对于一定的放射源和一定的材料就有一定的μ和ρ,则测出J和J0即可计算确定该材料的厚度t。放射源一般用β、Χ或γ射线。上图所示为零位法的透射式厚度计。放射源的β射线穿过被测物体射入测量电离室1,β射线也穿过补偿楔射入补偿电离室2。这两个电离室接成差式电路,流过电阻上的电流为两个电离室的输出电流之差。该电流差在电阻上产生的电压降,使振荡器振荡,变为交流输出,在经放大后加在平衡电动机上,使电动机正转或反转,带动补偿楔移动,直到两个电离室接受的射线强度相等,使电阻上电压降等于零为止；根据补偿楔的移动量可测知厚度。坡廊萝珊炙祷绪眯雇裹簇乖程梢吱捎葬喘胳舞医房辞键演时髓赛瘩浸转剪17红外、核辐射第十二章17红外、核辐射第十二章73还可以用散射法测量厚度。散射法是指利用核辐射被物体后向散射的效应制成的检测仪器。这种仪器的特点是放射源和核辐射探测器可置于被测物质的同一侧,射入的被测物质中的射线,由于和被测物质的相互作用,而使得其中的一部分射线反向折回,并进入位于与放射源同侧的核辐射探测器而被测量。射到核辐射探测器处的后向散射射线强度与放射源至被测物质的距离,以及与被测物质的成分、密度、厚度和表面状态等因素有关,因此改变其中一个参数而保持其它参数不变,则测得的射线强度将仅随该参数而变化。利用这种方法可测量薄板的厚度、覆盖层厚度、材料的成分、密度等参数。这种方法的优点为非接触测量,且不