核輻射,或通常稱之為放射線,存在于所有的物質(zhì)之中,這是億萬年來存在的客觀事實,是正常現(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)過程中所釋放出來的微觀粒子流。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。
核反應(yīng)是指入射粒子與原子核(稱靶核)碰撞導(dǎo)致原子核狀態(tài)發(fā)生變化或形成新核的過程。反應(yīng)前后的能量、動量、角動量、質(zhì)量、電荷與宇稱都必須守恒。核反應(yīng)是宇宙中早已普遍存在的極為重要的自然現(xiàn)象?,F(xiàn)今存在的化學(xué)元素除氫以外都是通過天然核反應(yīng)合成的,在恒星上發(fā)生的核反應(yīng)是恒星輻射出巨大能量的根本來源。
利用核輻射在氣體、液體或固體中引起的電離效應(yīng)、發(fā)光現(xiàn)象、物理或化學(xué)變化進(jìn)行核輻射探測的元件稱為核輻射探測器。到目前為止,各種應(yīng)用的核輻射探測器種類很多,工作原理不盡相同。探測器給出的信息能夠直接或間接地確定核輻射的種類、能量、強(qiáng)度或核壽命等參數(shù)。
通過收集射線在氣體中產(chǎn)生的電離電荷來測量核輻射。主要類型有電離室、正比計數(shù)器和蓋革(G-M)計數(shù)器(管)。它們的結(jié)構(gòu)相似,一般都是具有兩個電極的圓筒狀容器,充有某種氣體,電極間加電壓,差別是工作電壓范圍不同。電離室工作電壓較低,直接收集射線在氣體中原始產(chǎn)生的離子對。其輸出脈沖幅度較小,上升時間較快,可用于輻射劑量測量和能譜測量。正比計數(shù)器的工作電壓較高,能使在電場中高速運(yùn)動的原始離子產(chǎn)生更多的離子對,在電極上收集到比原始離子對要多得多的離子對(即氣體放大作用),從而得到較高的輸出脈沖。脈沖幅度正比于入射粒子損失的能量,適于作能譜測量。蓋革計數(shù)器又稱蓋革-彌勒計數(shù)器或G-M計數(shù)器,它的工作電壓更高,出現(xiàn)多次電離過程,因此輸出脈沖的幅度很高,已不再正比于原始電離的離子對數(shù),可以不經(jīng)放大直接被記錄。它只能測量粒子數(shù)目而不能測量能量,完成一次脈沖計數(shù)的時間較長。
輻射探測器的工作原理基于粒子與物質(zhì)的相互作用。當(dāng)粒子通過某種物質(zhì)時,這種物質(zhì)就吸收其全部或部分能量而產(chǎn)生電離或激發(fā)作用。如果粒子是帶電的,其電磁場與物質(zhì)中原子的軌道電子直接相互作用。如果是γ射線或X射線,則先經(jīng)過一些中間過程,發(fā)生光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)或產(chǎn)生電子對,把部分或全部能量傳給物質(zhì)的軌道電子,再產(chǎn)生電離或激發(fā)。對于不帶電的中性粒子,例如中子,則是通過核反應(yīng)產(chǎn)生帶電粒子,然后造成電離或激發(fā)。輻射探測器就是用適當(dāng)?shù)奶綔y介質(zhì)作為與粒子作用的物質(zhì),將粒子在探測介質(zhì)中產(chǎn)生的電離或激發(fā),轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N形式的直接或間接可為人們感官所能接受的信息。
接下來工采網(wǎng)小編給大家介紹一款可以應(yīng)用在核輻射環(huán)境下探測溫度的光纖傳感器,由工采網(wǎng)從國外引進(jìn)的高質(zhì)量光纖溫度傳感器 - FOT-Hero,FOT- Hero是一種光纖溫度傳感器,專門設(shè)計用于電子爆炸裝置(EED)和HERO-type測試應(yīng)用。它對電磁干擾具有完全的抗干擾能力,并且不會對電路發(fā)出干擾信號。
FOT-HERO光纖溫度傳感器主要特點:
低熱質(zhì)量
快速響應(yīng)
高分辨率
微米級尺寸
對電磁干擾(EMI)免疫
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