气体探测器分类

Ⅰ区（复合区）：电离电流随工作电压的增加急剧上升，反映出电离过程中，电离的复合损失随着电压升高急剧减小。

Ⅱ区（饱和区）：电离电流已不随两极电压的升高而改变，电离电流趋向饱和，它反映正负离子和电子已被全部收集。

VBTA-12Ⅲ区（正比区）：随着电压的增加，初电离产生的电子在电场中得到能量后使气体进一步电离，电离电流随电压的增加而又增加，离子对数目可增加到初电离离子对数的 l0000倍，这时工作气体本身已具有放大作用。在这一工作区，电离电流不仅正比于工作电压，而且正比于初电离的离子对数，亦即正比于射线在探测器中消耗的能量。

Ⅳ区（有限正比区）：由于电压过高，空间离子密度很大，在空间电荷效应的影响下，使气体放大倍数不仅和工作电压有关，而且和初电离大小有关，初电离增大，气体放大倍数减小。不同能量粒子产生的两条伏安特性曲线β1、β2，在该区中随着工作电压的增加，电离电流最后趋于相等板簧

Ⅴ区（自激放电区或称盖革区）：在这一工作区，气体放大倍数急剧增大，形成自激放电。此时，不管初电离的大小和位置如何，电离电流的变化不大，工作于该区的探测器称盖革一缪勒计数器。

规划沙盘

电离室	正比计数管	www.wuu.inG－M计数管
由于它结构简单、牢靠，几何形状可做成各种各样，工作性能稳定，适合于测量各种射线，并能在较宽范围内测量照射量、射线强度等	输出脉冲幅度与粒子所消耗的能量有正比关系，因此常用来测量低能β射线。分辨时间短，可以进行快计数，适合较高强度的测量。虽然输出脉冲幅度较大，但仍须放大后才能被记录或分析，只是放大器的增益不像电离室那样高。由于气体放大倍数与外加电压、气体性质有关，因此正比计数管不仅对高压电源稳定性的要求较高（<1%），而且对工作气体也有特殊要求。	G-M计数管灵敏度高，输出脉冲幅度大，可以不经放大直接被记录，具有使用方便、制作容易、价格低廉的特点，因此广泛用于测量各种核辐射。 G-M计数管对带电粒子的探测效率几乎达到100％，但它对γ射线的探测效率较低，只有l％左右。此外，它的输出脉冲幅度在一定电压下对不同能量、不同种类射线都相同，因此不能直接用来鉴别射线种类和测量能量大小。

电离室：相当于一个充气的密封电容器。电离室原则上可以做成任意形状的两个电极，中间充以空气或其他工作气体。当射线与工作气体作用时，气体分子电离，产生电子和正离子。如果在电离室的两极上加上工作电压，则电子和正离子便分别向正负电极做定向漂移。最终在电极上形成电荷积累，产生输出信号。

►电离室的分类及用途

1 脉冲电离室：测量单个脉冲的电离室，适合于测量射线强度。

2 旋转工作台电流电离室：测量入射粒子产生的饱和电离电流的电离室，又称为累计电离室。电流电离室具有测量范围宽、能量响应好和工作稳定可靠等优点，广泛应用于X射线和γ射线的剂量测量。电流电离室也是测量放射性气体的重要探测器。

正比计数管工作原理：如果在两个电极间施加的电压超过饱和电压时，由于电场强度增加，造成由电离产生的电子有足够能量在气体中进一步产生次级电离，甚至次级电离的电子还能够引起进一步的电离。这样由电极收集到的电荷将远大于初电离数，而且与电极间的电压有关，这就是气体放大作用，也就是正比计数管的工作原理。

►正比计数管的工作气体

工作气体的选择要满足三个要求：电离时不产生负离子、没有长寿命的原子激发态、致使的工作电压不能太高。根据这些要求，工作气体一般采用单原子的惰性气体（Ar、He等）和多原子气体（CH4等）组成的混合气体。

►依据提供工作气体的方式，正比计数管又可分为密封式和流气式两种，前者使用方便，但寿命有限，后者操作不方便，但寿命长。在进行核素活度的测量中，流气式的盒形正比计数管应用很广泛。

多丝正比室由大量平行细丝组成，细线的直径约为0.1 mm。所有这些细丝都处于两块相距几厘米的阴极平面之间的一个平面内，相互间隔约为一到几毫米。

激光跟踪仪靶球多丝正比室的优点：

♦ 空间测量精度高；

♦ 探测效率高；

♦ 适用性好；

♦ 可与计算机协同工作

在Ⅴ区（自激放电区或称盖革区），气体放大倍数急剧增大，形成自激放电。此时，不管初电离的大小和位置如何，电离电流的大小变化很小，工作于该区的探测器称G-M计数管。

►根据G-M管所充气体，

计数管又可分为有机管和卤素管。

1. 有机管所充气体主要成分是惰性气体，如氩，占90％，称为工作气体，除此尚充有10％有机猝灭气体，常见的如酒精、石油醚等。

2. 卤素管工作气体也是惰性气体，如氖，微量的猝灭气体为卤素气体，如溴、氯等。

猝灭气体的作用——抑制二次放电

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