1.气体探测器中,电离产生的电子和离子主要做哪几种运动?分别是什么? 如何产生的? 2.气体探测器中可能存在哪些过程?分别是作用产生的? 3.气体探测器中的工作气体一般是什么?为什么要在单原子气体中加入双原 子或多原子气体? 4.对气体探测器的五个工作区的特点进行描述。(重点) 5.脉冲电离室的脉冲是如何形成的?试分析电子脉冲和离子脉冲对总脉冲的 贡献(以平行板电离室的电压和电流脉冲为例)。(难点) δ.能谱的极限分辨率:探测器电离统计涨落决定。(重点) 思考题:下列说法对吗? 气体探测器工作区的第一个部分(复合区),由于随着工作电压的增加, 产生的电子离子对数目越来越多,因此出现此区域。 2.由于电子和离子总是成对出现,所以探测器输出的脉冲中电子和离子的贡 献各占一半。 3.由于探测器的收集电极收集到了电荷(电子或离子),所以才产生输出脉 冲
1. 气体探测器中，电离产生的电子和离子主要做哪几种运动？分别是什么？ 如何产生的？ 2. 气体探测器中可能存在哪些过程？分别是作用产生的？ 3. 气体探测器中的工作气体一般是什么？为什么要在单原子气体中加入双原 子或多原子气体？ 4. 对气体探测器的五个工作区的特点进行描述。（重点） 5. 脉冲电离室的脉冲是如何形成的？试分析电子脉冲和离子脉冲对总脉冲的 贡献（以平行板电离室的电压和电流脉冲为例）。（难点） 6. 能谱的极限分辨率：探测器电离统计涨落决定。（重点） 思考题：下列说法对吗？ 1. 气体探测器工作区的第一个部分（复合区），由于随着工作电压的增加， 产生的电子离子对数目越来越多，因此出现此区域。 2. 由于电子和离子总是成对出现，所以探测器输出的脉冲中电子和离子的贡 献各占一半。 3. 由于探测器的收集电极收集到了电荷（电子或离子），所以才产生输出脉 冲
为什么需要核辐射探测器? 对于核辐射是不能感知的,因此人们必须借助于核辐射 探测器探测各种核辐射,给出核辐射的类型、强度(数量) 能量及时间等特性。即对核辐射进行测量 核辐射探测器的定义:利用核辐射在气体、液体或固 体中引起的电离、激发效应或其它物理、化学变化进 行核辐射探测的器件称为核辐射探测器 探测器按作用机制主要分为: ◆基于电离效应的探测器:气体探测器、半导体探测器; ◆基于发光效应的探测器:闪烁探测器、热释光探测器; ◆基于热效应的探测器:低温量热核辐射探测器。 等
对于核辐射是不能感知的，因此人们必须借助于核辐射 探测器探测各种核辐射，给出核辐射的类型、强度(数量)、 能量及时间等特性。即对核辐射进行测量。 核辐射探测器的定义：利用核辐射在气体、液体或固 体中引起的电离、激发效应或其它物理、化学变化进 行核辐射探测的器件称为核辐射探测器。 探测器按作用机制主要分为： 基于电离效应的探测器：气体探测器、半导体探测器； 基于发光效应的探测器：闪烁探测器、热释光探测器； 基于热效应的探测器：低温量热核辐射探测器。 等 为什么需要核辐射探测器？
核辐射探测的基本过程: >辐射粒子射入探测器的灵敏体积; >入射粒子(或次级粒子)通过电离、激发等效应在 探测器中沉积能量; >探测器通过各种机制将沉积能量转换成某种形式的 输出信号 核辐射探测器学习要点(研究问题) 探测器的工作机制 >探测器的输出回路与输出信号; >探测器的主要性能指标; 探测器的典型应用
核辐射探测器学习要点（研究问题）： 探测器的工作机制； 探测器的输出回路与输出信号； 探测器的主要性能指标； 探测器的典型应用。 核辐射探测的基本过程： 辐射粒子射入探测器的灵敏体积； 入射粒子（或次级粒子）通过电离、激发等效应在 探测器中沉积能量； 探测器通过各种机制将沉积能量转换成某种形式的 输出信号
气体探测器 Gas-filled detector 以气体为探测介质的探测器,在核物理发展早 期以及在70年代后的高能物理和重离子物理实 验中得到广泛应用
气体探测器 以气体为探测介质的探测器，在核物理发展早 期以及在70年代后的高能物理和重离子物理实 验中得到广泛应用。 Gas－filled Detector
气体探测器装置示意图 放射源 米 工作气体多为惰性气体加少 量多原子分子气体的混合气。 为什么? lmmy20mm+。 o测量仪器 + 重点 工作原理:入射粒子使电极间的气体电离,生成的电子离子 对在电场的作用下向两极漂移,在收集电极上产生输出脉冲。 是因为收集电极收集到了电荷才产生 输出脉冲吗?
气体探测器装置示意图。 工作原理：入射粒子使电极间的气体电离，生成的电子离子 对在电场的作用下向两极漂移，在收集电极上产生输出脉冲。 工作气体多为惰性气体加少 量多原子分子气体的混合气。 为什么？ 是因为收集电极收集到了电荷才产生 输出脉冲吗？ 重点
优点:制备简单、性能可靠、成本低廉、使用方 便等。 种类:结构大致相同,根据不同工作条件分为电 离室、正比计数器、GM计数器
• 优点：制备简单、性能可靠、成本低廉、使用方 便等。 • 种类：结构大致相同，根据不同工作条件分为电 离室、正比计数器、G-M计数器
气体中电子和离子的运动规律 电离室 ·正比计数管 G一M计数管
• 气体中电子和离子的运动规律 • 电离室 • 正比计数管 • G－M计数管
入射带电粒子使气体电离的特点 包括初电离和次电离。初电离发生在n时间内 对不同能量的同种粒子或不同粒子,在同一种 气体中平均电离能相近,约30eV(表3.1)。 比电离、射程体现了粒字的种类。. I(ev) 46.0士0.5 41.5士0.4 24.5 357±2.6 36.2士0.4 28 26.3士0.1 26.4±0.8 24.0士2.5 22.8士0.9 36.39士0.04 34.6士0.3 36.6士0.5 15.5 31.8±0.3 12.5 34.9士0.5 CrHs 27.3士0.7 27.3士0.3 35.6士0.3 空气 34.98士005 33.73±0.15 36.0士0.4
入射带电粒子使气体电离的特点 • 包括初电离和次电离。 • 对不同能量的同种粒子或不同粒子，在同一种 气体中平均电离能相近，约30eV（表3.1）。 • 比电离、射程体现了粒子的种类。 初电离发生在ns时间内
气体中电子和离子的几种运动 除了热运动外,还存在: 3000V/cm 1)电场下的定向漂移运动 atm 对离子:在一定范围约化场强E/P0.03Vcm Pa-)内,漂移速度与电场强度成正比,与气 体压力成反比,即 离子的迁移率,与 气体的性质有关。 E W 一般在103 厘米/秒 2Mi 离子在气体中单位气压下的自由程 有电场时杂乱运动的平均速度, 与无电场时相近
气体中电子和离子的几种运动 3000V/cm/ 1）电场下的定向漂移运动 atm 对离子：在一定范围(约化场强E/P0.03Vcm-1 Pa-1 )内，漂移速度与电场强度成正比，与气 体压力成反比，即 P E W 离子的迁移率，与 气体的性质有关。 一般在103 厘米/秒 除了热运动外，还存在： e 0 2Mu eλ μ 有电场时杂乱运动的平均速度， 与无电场时相近 离子在气体中单位气压下的自由程
对电子:上面公式不成立,漂移速度与约化场强不 成正比。 BF3+CHa l0 Ar+CH4(309% Ar+Co2(5%) H2 Ar +'2 /V/(133cmXPa)] 电子在气体中的漂移速度 漂移速度约为106厘米/秒,比离子大3个量级。 漂移速度对气体的成分很敏感。通常在单原子分子气体中加入 少量多原子分子气体来提高电子的漂移速度
对电子：上面公式不成立，漂移速度与约化场强不 成正比。 • 漂移速度约为106厘米/秒，比离子大3个量级。 • 漂移速度对气体的成分很敏感。通常在单原子分子气体中加入 少量多原子分子气体来提高电子的漂移速度
