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技術(shù)文章

正比計數(shù)管探測器

2009/11/11 21:54:00

正比計數(shù)器
  proportional counter
  用氣體作為工作物質(zhì),輸出脈沖幅度[1]與初始電離有正比關(guān)系的粒子探測器,可以用來計數(shù)單個粒子,并根據(jù)輸出信號的脈沖高度來確定入射輻射的能量。這種探測器的結(jié)構(gòu)大多采用圓柱形,中心是陽極細絲,圓柱筒外殼是陰極,工作氣體一般是隋性氣體和少量負電性氣體的混合物。入射粒子與筒內(nèi)氣體原子碰撞使原子電離,產(chǎn)生電子和正離子。在電場作用下,電子向中心陽極絲運動,正離子以比電子慢得多的速度向陰極漂移。電子在陽極絲附近受強電場作用加速獲得能量可使原子再電離。從陽極絲引出的輸出脈沖幅度較大,且與初始電離成正比。正比計數(shù)器具有較好的能量分辨率和能量線性響應,探測效率高,壽命長,廣泛應用于核物理和粒子物理實驗。
  1-50keV的X射線經(jīng)常用正比計數(shù)器進行探測。要求是具有較薄的入射窗口,以獲得較低的低能端探測下限,較大的觀測面積,以及良好的氣密性。常用的是鈹窗正比計數(shù)器。當代X射線探測器多采用正比計數(shù)器陣列和裝有多根陽極絲和陰極絲的多絲正比室,以獲得更大的有效觀測面積。
  近年來制作的氣體閃爍正比計數(shù)器,能量分辨率比一般氣態(tài)正比計數(shù)器約高一倍。為了觀測較弱的X射線源,需要高靈敏度的探測器,為此制作了大面積窗口正比計數(shù)器,如小型天文衛(wèi)星-A攜帶的窗口面積為840厘米的鈹窗正比計數(shù)器,采用的是正比計數(shù)器組合的方法。此外,確定X射線源的位置需要有高分辨率的探測器;而為了制造這種探測器,就相應地需要制作對測定位置靈敏度高的正比計數(shù)器。
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