淺析氣體電離探測器的工作原理

　　氣體電離探測器是指以氣體作為探測介質(zhì)的輻射探測器。由于收集到的電荷量與兩個電極間電場強度有關(guān)，從而形成不同工作方式的氣體探測器。電離室、正比計數(shù)器和GM(蓋革)計數(shù)管統(tǒng)稱為氣體電離探測器。這三種氣體電離探測器的工作特點雖然不*相同，但都具有一個共同點：射線使探測器內(nèi)的工作氣體發(fā)生電離，然后收集所產(chǎn)生的電荷，從而達到記錄射線的目的。
 
　　以氣體作為探測介質(zhì)的輻射探測器。其基本工作原理是當帶電粒子穿過氣體時使氣體分子電離，所產(chǎn)生離子對數(shù)目與粒子所損耗的能量有關(guān)。如在氣體電離空間設(shè)置兩個電極,并保持一定電位差,離子對中的電子(或負離子)和正離子就會被電場拉開而分別沿電場方向漂移。其電荷分別被兩個電極所收集并給出一定的電信號。由于收集到的電荷量與兩個電極間電場強度有關(guān)，從而形成不同工作方式的氣體電離探測器。
 
　　氣體探測器是一個圓柱形的內(nèi)部充滿氣體的密閉容器，容器內(nèi)有兩個相互絕緣的電極，金屬圓筒是陰極，圓筒中問的金屬絲是陽極，兩極之間加有直流高壓。當沒有射線入射到氣體電離室內(nèi)時，氣體沒有被電離，電路里沒有電流。開關(guān)閉合后，在可調(diào)高電壓的作用下，在陽極形成一個高電壓，圓筒內(nèi)形成一個電場。當射線進入電離室，氣體被電離后，在電場力的作用下，正離子向陰極運動，負離子或電子向陽極運動。這些電荷的收集使得電容器C兩端的電壓降低，從而在電阻上得到一個可被外部電路測量到的電脈沖信號。當可調(diào)電壓增大時，電場變強，足夠強的電場可以使運動中的電子或離子獲得足夠的能量發(fā)生進一步的電離(稱為次級電離)，從而增加離子對的數(shù)量。