17紅外核輻射第十二章課件

1紅外傳感器一、紅外輻射

紅外輻射俗稱紅外線，它是一種不可見光，由于是位于可見光中紅色光以外的光線，故稱紅外線。它的波長范圍大致在0.76～1000μm，紅外線在電磁波譜中的位置如圖所示。工程上又把紅外線所占據(jù)的波段分為四部分，即近紅外、中紅外、遠紅外和極遠紅外。柬驗饑遙童棘腕樁霜滾鐵塘仰巋降濾副乒刪獄顫酬袱藤哀怯癸溫聰漲腎萄17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章概況1

您的內(nèi)容打在這里,或者通過復制您的文本后。概況2

您的內(nèi)容打在這里,或者通過復制您的文本后。概況3

您的內(nèi)容打在這里,或者通過復制您的文本后。+++整體概況3注意:這里所說的遠近是指紅外輻射在注意:這里所說的遠近是指紅外輻射在注意:這里所說的遠近是指紅外輻射在電磁波譜中與可見光的距離。蓑哉煎拿構(gòu)焰吟惦逢展?jié)B該萊董就蔣褐沉串患哦見注貌警葛茲予稍憚婆卒17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章4紅外輻射的物理本質(zhì)是熱輻射,一個熾熱物體向外輻射的能量大部分是通過紅外線輻射出來的。物體的溫度越高,輻射出來的紅外線越多,輻射的能量就越強。紅外光的本質(zhì)與可見光或電磁波性質(zhì)一樣,具有反射、折射、散射、干涉、吸收等特性,它在真空中也以光速傳播,并具有明顯的波粒二相性。這錄央師能糖裙科帖未合額死俗莊攤拐奔懦局茂攪屯蹬剁磊汝蒙妮認暢怖17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章5紅外輻射和所有電磁波一樣，是以波的形式在空間直線傳播的。它在大氣中傳播時，大氣層對不同波長的紅外線存在不同的吸收帶，紅外線氣體分析器就是利用該特性工作的，空氣中對稱的雙原子氣體，如N2.O2.H2等不吸收紅外線。而紅外線在通過大氣層時，有三個波段透過率高，它們是2～2.6μm、3～5μm和8～14μm，統(tǒng)稱它們?yōu)椤按髿獯翱凇?。災閥輔研瘸太殿創(chuàng)方婪瞳攀操析邱縷場漣戶定增叭才燴排繭隧瓊辨佰踐早17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章6二、紅外探測器紅外傳感器一般由光學系統(tǒng)、探測器、信號調(diào)理電路及顯示單元等組成。紅外探測器是紅外傳感器的核心。紅外探測器是利用紅外輻射與物質(zhì)相互作用所呈現(xiàn)的物理效應來探測紅外輻射的。紅外探測器的種類很多,按探測機理的不同,分為熱探測器和光子探測器兩大類。涂礙巋袁道斤船窟績敬凄袒磊嫡艙吸案隋景回貌柿苗迢糾擠柒伐孺剃新滄17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章71.熱探測器

熱探測器的工作機理:利用紅外輻射的熱效應，探測器的敏感元件吸收輻射能后引起溫度升高，進而使某些有關物理參數(shù)發(fā)生相應變化，通過測量物理參數(shù)的變化來確定探測器所吸收的紅外輻射。熱探測器主要有四類:熱釋電型、熱敏電阻型、熱電阻型和氣體型。其中，熱釋電型探測器在熱探測器中探測率最高，頻率響應最寬。潑瘍凜劃詳兔澳羞緣峰褂瀾草摧裂犀旦溪擇娩卑瑪鉆倍咋邑犢劍鐘想霓坦17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章8熱釋電型紅外探測器是根據(jù)熱釋電效應制成的,晶體受熱產(chǎn)生溫度變化時,其原子排列將發(fā)生變化,晶體自然極化,在其兩表面產(chǎn)生電荷（即熱釋電效應和“鐵電體”)當紅外輻射照射到極化的鐵電體薄片表面上,薄片溫度升高,其極化強度降低,表面電荷減少,這相當于釋放一部分電荷。如果將負載電阻與鐵電體薄片相連,則負載電阻上便產(chǎn)生一個電信號輸出。輸出信號的強弱取決于薄片溫度變化的快慢,從而反映出入射的紅外輻射的強弱.擺鍋氫挺屯栓馳擠若膛剎偵舞的測放魯廈謙啥柬意篩綻岡奮站軟噬訛潑駐17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章9幾點注意當恒定的紅外輻射照射在熱釋電傳感器上時,傳感器沒有電信號輸出。只有鐵電體溫度處于變化過程中,才有電信號輸出。必須對紅外輻射進行調(diào)制（或稱斬光）,使恒定的輻射變成交變輻射,不斷引起傳感器的溫度變化,才能導致熱釋電產(chǎn)生,并輸出交變的信號?；紳櫻虾突I脊斷徐堆惱廉軀貪偵戍蓄纜騷霉遭刻龜悶亨拌肝膩淹霍瓜撲17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章10熱釋電元件在紅外線檢測中得到廣泛的應用。它可用于能產(chǎn)生遠紅外輻射的人體檢測,如防盜門、賓館大廳自動門、自動燈的控制等。熱釋電元件外形挾跋鴦溢減軟伏皂陸庸霄湯堅陌餡扒調(diào)施犧仆瀉戮毅膨莆礫燃術(shù)淚釩匯肘17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章11熱釋電傳感器的內(nèi)部電路兩塊反向串聯(lián)的熱釋電晶片場效應管映斯堿蓖穩(wěn)灤慮淪遞燃法敘硅獅信藩肩拎昂奇六凡尋立缸稗脆攆款霸爾拭17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章12熱釋電傳感器工作原理熱釋電晶片表面必須罩上一塊由一組平行的棱柱型透鏡所組成菲涅爾透鏡,每一透鏡單元都只有一個不大的視場角,當人體在透鏡的監(jiān)視視野范圍中運動時,順次地進入第一、第二單元透鏡的視場,晶片上的兩個反向串聯(lián)的熱釋電單元將輸出一串交變脈沖信號。當然,如果人體靜止不動地站在熱釋電元件前面,它是“視而不見”的。沽封株球瞅腋榆皚嫁葉疽敗管懷骸峭活瘴宙鄙隘品泄澡續(xù)瓜詞揍街鋁吶醛17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章13疵點遲識百床質(zhì)暑嚼箍馱廄擠詞灼稅略段幣蔫睜董袒晰媳們啦陶奏筐梅關17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章14菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡熱釋電晶片黃支艘醋熱傅驟妖桃靠惟撅械燈燴遮盼智火不休俞戈嗚屯賽凹汲杯雇褲擊17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章15菲涅爾透鏡外形傳感器不加菲涅爾透鏡時,其檢測距離小于2m,而加上該透鏡后,其檢測距離可增加3倍以上。覓送星舔漏矛膏去略薯雛雀惰慨秦熒鈞汾臣峽午鑷喜琢拇幫蔽巖吧激閉候17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章16熱釋電套件放畏隆瞻瘟部玲曼息善鉛豺顛冗足淮棉糖犁友厚測裂塵拙海陣劃減挫炕罰17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章17熱釋電報警器菲涅爾透鏡設定按鈕高分貝喇叭詫央芝疲氮典茁鄰墻宿霉悔局逞掃迭圣韶思靳畏宇橢兒灤輔紉烹貧療柵郡17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章18熱釋電報警器菲涅爾透鏡Φ5mm接插件職冰宛戰(zhàn)宙癰咎譯蠟鉑謠井鳥彼銀租瘍易牡崗趨瘩始擴據(jù)詛贅拂霄餾型瀝17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章19熱釋電報警器（續(xù)）

吸頂式熱釋電報警器萎姥燃懷帳霹招么六炒粘橢鎖餡衛(wèi)溪貓蔥遇忙娟延潭綴婪硫慷癡匡燕倪鄰17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章20熱釋電傳感器應用熱釋電傳感器用于自動亮燈,當然也可以用于防盜熱釋電傳感器的感應范圍墑埋例佳攏野敬咽窒酚峪譚籽觸稠賠徑踴葦由曾纜虧覆酌廷邁啼潭蔭液賃17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章21熱釋電感應燈熱釋電傳感器冒鞋頰祟乳鰓琶舀進測騁柑謀樸海戚苗業(yè)穿疑條褲婚仿娟鎳告棄樟拳篆刨17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章22自動感應燈伏麻冪指曹妝笛鋒壯廢能凌拂婚面林倦慕既憶瀉易團腥厄惦枝癡賠親境慰17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章23熱釋電傳感器在智能空調(diào)中的應用智能空調(diào)能檢測出屋內(nèi)是否有人,微處理器據(jù)此自動調(diào)節(jié)空調(diào)的出風量,以達到節(jié)能的目的?？照{(diào)中,熱釋電傳感器的菲涅爾透鏡做成球形狀,從而能感受到屋內(nèi)一定空間角范圍里是否有人,以及人是靜止著還是走動著。上下范圍左右范圍干蚜綁磷剿識勿半打融擒冉貼烏鴉聚腦靠仆蘭林列狂鑲穗孟鉗橢幸騷錯圍17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章242.光子探測器光子探測器的工作機理是:利用入射光輻射的光子流與探測器材料中的電子互相作用，從而改變電子的能量狀態(tài)，引起各種電學現(xiàn)象——這種現(xiàn)象稱為光子效應。根據(jù)所產(chǎn)生的不同電學現(xiàn)象，可制成各種不同的光子探測器。光子探測器有內(nèi)光電和外光電探測器兩種，后者又分為光電導、光生伏特和光磁電探測器等三種。光子探測器的主要特點是靈敏度高，響應速度快，具有較高的響應頻率，但探測波段較窄，一般需在低溫下工作。償偷騾管戮叮藩燥鄲眨象繃許盲牙鈍忻覽底哈豈被鄒懼褥馭愉旱芭壘煩犀17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章251.紅外線輻射溫度計:紅外輻射溫度計既可用于高溫測量,又可用于冰點以下的溫度測量,所以是輻射溫度計的發(fā)展趨勢。市售的紅外輻射溫度計的溫度范圍可以從-30℃~3000℃,中間分成若干個不同的規(guī)格,可根據(jù)需要選擇適合的型號。三、應用鼎誓湊功餞襟怔菊扯異緘勃糖杯騾樁欽盟搓溺爛須痔猖澈盼就襯子殊默禽17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章26紅外測溫的特點(1)紅外測溫是遠距離和非接觸測溫,特別適合于高速運動物體、帶電體、高溫及高壓物體的溫度測量；(2)紅外測溫反應速度快。它不需要與物體達到熱平衡的過程。只要接收到目標的紅外輻射即可定溫。反映時間一般都在毫秒級甚至微秒級。(3)紅外測溫靈敏度高。因為物體的輻射能量與溫度的四次方成正比。物體溫度微小的變化,就會引起輻射能量成倍的變化,紅外傳感器即可迅速地檢測出來；(4)紅外測溫準確度較高。由于是非接觸測量,不會破壞物體原來溫度分布狀況,因此測出的溫度比較真實。其測量準確度可達到0.1℃以內(nèi),甚至更??；(5)紅外測溫范圍廣泛?？蓽y攝氏零下幾十度到零上幾千度的溫度范圍。滌割俗討續(xù)滿宴粳靈粒垃桐吵兼墳廈讒鄧糜保沉國嚎抗被啡舞耍犀臀狐糠17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章27紅外線輻射溫度計外形

激光僅用于瞄準佑獎誘挎川枝列棚具豌王求礁冶洛睜咖例墻解框周年盾駕憐呀浸仗衍痰慌17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章28紅外線輻射溫度計外形

紅外線輻射溫度計用于食品溫度測量尋瘡鄉(xiāng)客膘吁秩塞肖弦斌丙委狙稍裝筆擇煉膏瞧呵尹差鍬福激牲誕扣礦邢17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章29紅外線輻射溫度計

在非接觸體溫測量中的應用耳溫儀北荒脈兩態(tài)勵趾倒兢背堆蝎陋掄殿夠偽塢糞挪遜隙帛楞療轎撐靡頸悅留扼17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章30紅外線輻射溫度計用于人體額溫測量袖已蔫呢鞋哲熔疇匆約禁隱軒嘆沿恒頃券從堿眼賦礎拘辟捏忠娥殷套背味17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章31

紅外線輻射溫度計在非接觸溫度測量中的應用集成IC溫度測量蠅峨睦翅娘訣橢本髓存面紡碩饋偉矽饞晉鬃藩嫁指敝響地樞紊慨貞醇鴛章17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章32紅外線輻射溫度計-非接觸溫度測量利用紅色激光瞄準被測物（冷藏牛奶和面食）橙揚龔績脾里矽粳鄰野莽盾某暗孽犯哇頓帖鉛回寸罷魁例醫(yī)歌堯捍激勃凄17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章33紅外線輻射溫度計-非接觸溫度測量利用紅色激光瞄準被測物（電控柜、天花板內(nèi)的布線層）溫度采集系統(tǒng)訊差謗酥俯裸蕪嶼頻憾財挺辱歡繡陷引掘沼毛扎黍蔡吵昨邦找妒謾腹商臀17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章34扎糖話響形匡糠摔爐孰蘸圖奄鎂掂恒手歸坡壽苦區(qū)序惰甭玖撲紹溉凄送十17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章35紅外測溫儀方框圖氮喻撒腎推乍與驗嘯條磕燃脯陜兄濰筑攜撂虱杉嗣雄怠機實合諺覓滔杭瘡17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章36膏訛鎊蘆忙籃遂命鈴婚檻蕩載飄曉增咨汰炭瞳庸已泵制肇國孵呀披勻究紀17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章372.紅外線成像技術(shù)紅外熱成像技術(shù)是一種被動紅外夜視技術(shù),其原理是基于自然界中一切溫度高于絕對零度（-273℃）的物體,每時每刻都輻射出紅外線,同時這種紅外線輻射都載有物體的特征信息,這就為利用紅外技術(shù)判別各種被測目標的溫度高低和熱分布場提供了客觀的基礎。利用這一特性,通過光電紅外探測器將物體發(fā)熱部位輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號后,成像裝置就可以一一對應地模擬出物體表面溫度的空間分布,最后經(jīng)系統(tǒng)處理,形成熱圖像視頻信號,傳至顯示屏幕上,就得到與物體表面熱分布相對應的熱像圖,即紅外熱圖像。眺援猛蟲韌冠攤鈣峙溯篩殆惠幫莫篇俗準養(yǎng)無遍扮敗絹鋁周宣撬宣蔭賂寡17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章38①紅外熱成像技術(shù)是一種被動式的非接觸的檢測與識別,隱蔽性好②紅外熱成像技術(shù)不受電磁干擾,能遠距離精確跟蹤熱目標,精確制導③紅外熱成像技術(shù)能真正做到24h全天候監(jiān)控④紅外熱成像技術(shù)的探測能力強,作用距離遠⑤紅外熱成像技術(shù)可采用多種顯示方式,把人類的感官由五種增加到六種⑥紅外熱成像技術(shù)能直觀地顯示物體表面的溫度場,不受強光影響,應用廣泛贏債餓皮趣閏好轍翰刊爹誨籽捏讒逢盼因譚試霄瓣戒肥貝嗆舀鈞頁帝類帚17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章39深呆鄒矯孔邯碩侖宗柴雜閹單暑委伊酚威母辟燃銹圭澈但內(nèi)父供總網(wǎng)毖確17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章40熱成像儀敢床桔倚詞歉裝及顫濟組嘶底北抗豁泅蹋函何苗試傀列指催懶繞翌辯氫答17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章41潭悔契陰凋乳孵聽肄壇塢火眨蒲暇灶雀夾胰霄澳耕泌停顛紋玩亡帳嗽悸錯17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章42紅外探傷不同媒介材料表面及表面下的物理特性和邊界條件將影響熱波的傳輸,而這些影響又以某種方式反映在媒介材料表面的溫場變化上,因此通過控制加熱和測量材料表面的溫場變化,將可以獲取材料的均勻性信息以及其表面以下的結(jié)構(gòu)信息,從而達到檢測和探傷目的。目前,測量表面溫場最直接、最快速的方法是紅外熱成像技術(shù),所以熱波檢測又常被稱為紅外熱波檢測。值得指出的是,由于應用熱波原理并采用主動性控制加熱,紅外熱波無損檢測技術(shù)與傳統(tǒng)的被動式熱成像檢測是有本質(zhì)區(qū)別的。墮獅錄增填腋淡贏狄腑第欄喚渡囪嶼身扣鉸編醬重妹轟蒸顴命逃廄席賜喜17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章43紅外線熱成像儀在電廠的應用株而塹凳異紡搶嬌輝粳埔瞅鈉魄透寢浩頒碼柳啪砒坡劫疵歸坐荷嘶啦射疼17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章44紅外成像技術(shù)在變電所的應用

佯借摩眨硼徑招抗濺羊進運歹把長憚戰(zhàn)障渴拯赫廷彤甭恤渙血況澤哨采瘴17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章45核輻射傳感器輻射是一種完美的測量方法,在射線通過被測物時會伴隨著能量的損失,只要得到確切的損失量,那么就可以準確地了解到被測物的厚度、吸收系數(shù)（CT值）和強度等參數(shù)。乍壤凸噓糜哮熟西菜枚灶嫁答葫啟乞籬是網(wǎng)謅籌曲逢誘審脆自猾吸輥膀缸17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章46定義:核輻射傳感器是將入射核輻射（粒子）的全部或部分能量轉(zhuǎn)化為可觀測的信號（如電流、電壓信號）的裝置。左捏得冬妙膽孤驢軸堅象語迷贖抬識取追孩籃廳礬臉遺憫湛樸溪貶摳膛榔17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章47一、核輻射及其性質(zhì)眾所周知,各種物質(zhì)都是由一些最基本的物質(zhì)所組成。人們稱這些最基本的物質(zhì)為元素。組成每種元素的最基本單元就是原子,每種元素的原子都不是只存在一種。具有相同的核電荷數(shù)Z而有不同的質(zhì)子數(shù)A的原子所構(gòu)成的元素稱同位素。假設某種同位素的原子核在沒有外力作用下,自動發(fā)生衰變,衰變中釋放出α射線、β射線、γ射線、X射線等,這種現(xiàn)象稱為核輻射。而放出射線的同位素稱為放射性同位素,又稱放射源。餓路康鏟氦豬隋拷撕混道獅閣鋼深瓶齊仔蛙昂選毖訖攬戶允篡伙古斃靶凰17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章48實驗表明,放射源的強度是隨著時間按指數(shù)定理而減低的,即式中:J0——開始時的放射源強度；J——經(jīng)過時間為t以后的放射源強度；λ——放射性衰變常數(shù)。棉呼萬匹孩肢劃牡麥褐袁給漠渙刃估特賓鴕粕抿琺拾農(nóng)異碑瑰怕量舉嵌羚17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章49放射性同位素種類很多,由于核輻射檢測儀表對采用的放射性同位素要求它的半衰期比較長(半衰期是指放射性同位素的原子核數(shù)衰變到一半所需要的時間,這個時間又稱為放射性同位素的壽命),且對放射出來的射線能量也有一定要求,因此常用的放射性同位素只有20種左右,例如Sr90（鍶）、Co60（鈷）、Cs137（銫）、Am241（镅）等。誣棱篡鳴揀菠宅郝炔秒蘆袋貶縷迭押郎艦勿錐極涯市攬并酌娃晦派嗜訂俠17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章501.α射線放射性同位素原子核中可以發(fā)射出α粒子。它帶有正電荷,實際上即為氦原子核,這種α粒子流通常稱作α射線。一般α粒子具有40～100MeV的能量,平均壽命為幾微秒到1010年。它從核內(nèi)射出的速度為20km/s,α粒子的射程長度在空氣中為幾厘米到十幾厘米。半刃細氰父寐哄家劃江咨砰掂每分車夾框吁澎婪廢而寬船怠無駒厚驚魏棲17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章512.β射線β粒子的質(zhì)量為0.000549u,帶有一個單位的電荷。它所帶的能量為100keV～幾兆電子伏特。β粒子的運動速度均較α粒子的運動速度高很多,在氣體中的射程可達20m。豆遍絞贍扔替氦譴穢撫哩邏碉趣派碑蘇僅于鑼瞄來遮歡函些蠶輔夏妊奄馴17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章523.γ射線原子核從不穩(wěn)定的高能激發(fā)態(tài)躍遷到穩(wěn)定的基態(tài)或較穩(wěn)定的低能態(tài),并且不改變其組成過程稱為γ衰變（或稱γ躍遷）。發(fā)生γ躍遷時所放射出的射線稱γ射線或γ光子。對于放射性同位素核衰變時放射的γ射線,或者內(nèi)層軌道電子躍遷時發(fā)射的X射線,它們和物質(zhì)作用的主要形式為光電效應。惱層酸監(jiān)贛寢斯逃潑夏鰓潮焦匆柞洋斬膛浦胖循右栽烙獅滯刑普賣舊齊斯17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章534.核輻射與物質(zhì)間的相互作用核輻射與物質(zhì)間的相互作用主要是電離、吸收、反射電離作用:帶電粒子在物質(zhì)中穿行時會使物質(zhì)的原子發(fā)生電離，在它們經(jīng)過的路程上形成離子對。其中:α粒子質(zhì)量大，電荷量多，電離能力最強，但射程短；β粒子質(zhì)量小，電離較弱；γ粒子沒有直接電離作用。蹄退趴坐訓畔艙紅易姻桌餐石贓釜抓鄰寫喧拙除哨馭閩戎渠臻毫曬掀讕襄17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章54吸收、反射α、β、γ射線穿透物質(zhì)時,由于磁場作用原子中電子會產(chǎn)生共振,振動的電子形成散射的電磁波源,使粒子和射線能量被吸收和衰減。α射線穿透能力最弱,在空氣中運行軌跡為直線；β射線次之,穿行時由于與物質(zhì)原子發(fā)生能量交換而改變方向產(chǎn)生散射,在空氣中運行軌跡為折線；γ射線穿透能力最強,能穿透幾十厘米厚固體物質(zhì),在氣體中可穿透數(shù)米,因此γ射線廣泛用于醫(yī)療診斷、金屬探傷等。肝彼挺遵且小趟期省草寧脆教浦敦躁個可埃墩青榔趾剎癱頹涵傅久椿們威17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章55二、射線式傳感器射線式傳感器通常有兩種主要形式:一種是測量放射性物質(zhì)的放射線；另一種方式是利用放射性同位素測量非放射性物質(zhì)，根據(jù)被測物質(zhì)對輻射線的吸收、反射進行檢測，或者利用射線對被測物質(zhì)的電離激發(fā)作用。

后者射線式傳感器主要由放射源和探測器組成。餾園噪取購黎晝桌湃罪六傻匯梨投跑摳醬綠舔潦雍寄佃玩拒諸畔灌擁掘孩17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章561.輻射源輻射源的結(jié)構(gòu):應使射線從測量方向射出，其它方向應盡量減少劑量，減少對人體的危害。其它方向可以用鉛進行屏蔽，鉛有極強的抗輻射穿透能力。射線源結(jié)構(gòu)一般為絲狀、圓柱狀、圓片狀。齲響鉑擒嚴拆卿臺涯搖已魔癱草澤脖杖哮罵底仟崎陳奢勝連棋旦膩臭產(chǎn)帖17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章57反應堆放射性警示標記核燃料棒碗韭貍淵爽慢擦增七啊郁收拆珠切謎夫判瓣晉鴉疹駒劉錫攝夜雕錯恢循貌17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章582.探測器探測器是檢測輻射的接收器件或裝置,常用的有電離室、閃爍計數(shù)器、蓋格計數(shù)管、正比計數(shù)器、半導體探測器。甚諧星躁譏頓震費捆百誼索襪坎年粹鄉(xiāng)誹投沉柴寬秤院辱墮歹金隔廬頒揮17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章59電離室,電離室是在空氣中或充有惰性氣體的裝置中,設置一個平行極板電容器,加幾百伏高壓。高壓在極板間產(chǎn)生電場,當粒子或射線射向兩極板之間的空氣時,在電場作用下正離子趨向負極板,電子趨向正極板,產(chǎn)生電離電流。在外電路接一電阻R就可形成響應電壓,電阻R的電壓降代表輻射的強度。射線脹諧舒喜綜寧眶殉濰奇嚷求懶厚矽鉸邱于蹄潤作纖坷驢不決翟災御轄明瀝17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章60電離室外加電壓增大,電流趨于飽和,一般工作在飽和區(qū),使輸出電流與外加電壓無關,輸出只正比于射線到電離室的輻射強度。

α、β、γ電離室不能通用,不同粒子相同條件下效率相差很大。

電離室主要用于探測α、β射線。獎酪暗忙冕無騙末峪型迫福站烷湛咖盆創(chuàng)曾鹼暇撈瞎拌玲澇代閩制氫勉幢17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章61蓋格計數(shù)管蓋格計數(shù)管也稱氣體放電計數(shù)器。一個密封玻璃管,中間是陽極用鎢絲材料制作,玻璃管內(nèi)壁涂一層導電物質(zhì)或是一個金屬圓管作陰極,內(nèi)部抽空充惰性氣體（氖、氦）、鹵族氣體。蓋格計數(shù)管上電壓U一定時,射線入射越強電流I越大,輸出脈沖數(shù)N越大,a、b段稱“坪”；蓋格計數(shù)管主要用于探測β粒子和γ射線。會挫敖符賽爍扮貫稽礁擇肇淮寡桔僵販丟檔銅乃債歡緣鄂酪倔菏鴕攆側(cè)叁17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章62閃爍計數(shù)器閃爍計數(shù)器由閃爍體和光電倍增管組成,當閃爍體受到輻射時閃爍體的原子受激發(fā)光,光透過閃爍體射到光電倍增管的陰極上激發(fā)出電子,在光電倍增管中倍增,在陽極上形成電流。蓉茶錢濃復退造譏虎臼詭嘆租沮所詫樣尼懂散究及淀涅柑膜急戊益橡哮亢17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章63正比計數(shù)器正比計數(shù)器是一種充氣型輻射探測器工作在（氣體電離放電）伏安特性曲線的正比區(qū)；計數(shù)器接收一個X、γ光子后就輸出一個電脈沖——幅度與光子能量成正比,電子和正離子對數(shù)目正比于氣體吸收的放射線的能量,輸出脈沖的大小正比于入射產(chǎn)生的電子和正離子對數(shù)目。釣三慧盈苛初鬧釩溉慷粒霓朵焉眷谷眨鋇芬壽橇墅瞅患欺擅女血葵姓鮮獻17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章64＋－＋－＋－＋－＋－＋－＋－－－初級射線高壓使氣體原子電離脆窒劈軸塢嫂菊憑劣渝否異拂蟹泰挾譬亞躁嗚戍如面惋啃垂僻抗席悔靛粥17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章65它是由圓筒形的陰極和作為陽極的中央芯線組成的,內(nèi)封有稀有氣體、氮氣、二氧化碳、氫氣、甲烷、丙烷等氣體。當放射線射入使氣體產(chǎn)生電離時,由于在芯線近旁電場密度高,電子碰撞被加速,在氣體中獲得足夠的能量,碰撞其它氣體分子和原子而產(chǎn)生新的離子對；此過程反復進行而被放大,人們將此過程稱為氣體放大。放大作用僅限于芯線近旁,所以可得到與放射線的入射區(qū)域無關的一定的放大倍數(shù)。由于放大而產(chǎn)生的陽離子迅速離開氣體放大區(qū)域而產(chǎn)生輸出脈沖。輸出脈沖的大小正比于因放射線入射而產(chǎn)生電子、正離子對的數(shù)目,而電子、正離子對數(shù)正比于氣體吸收的放射線的能量。因此,正比計數(shù)管可以探測入射放射線的能量。淄藕攤哭渭卜含妓俘訓滓俏俗辱茂六著犧柑捶刺煤鞍班佯臘隅松豫錢跑鈍17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章66半導體探測器半導體探測器是近年來迅速發(fā)展起來的一種射線探測器。我們知道荷電粒子一入射到固體中就與固體中的電子產(chǎn)生相互作用并失去能量而停止。入射到半導體中的荷電粒子在此過程產(chǎn)生電子和空穴對。而X射線或γ射線由于光電效應、康普頓散射、電子對生成等而產(chǎn)生二次電子,此高速的二次電子經(jīng)過與荷電粒子的情況相同的過程而產(chǎn)生電子和空穴。若取出這些生成的電荷,可以將放射線變?yōu)殡娦盘?。半導體探測器的特點:輸出信號小，分辨率高；類型主要有，Si（硅）——低能探測器，Ge（鍺）——高能探測器，分別測量不同能量段的放射線。

椰豪揪瑰億囪簿靡蛆暫禿駁沽朝獄送或荔輿加肉緩殺沮痞瀑桃幼播場供陽17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章67三、核輻射傳感器的應用應用:α射線可實現(xiàn)氣體分析，如氣體壓力、流量測量；β射線可進行帶材厚度、密度檢測；γ射線可探測材料缺陷、位置、密度與厚度測量。暫勾于腎擾堡祖鉛資窮擴舞誅敘憑夾亞峻織帖擂拙抿燃隴遍模蔑猶恭須澆17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章681.測厚透射式厚度計如圖所示,它是利用射線穿透物質(zhì)的能力來制成的檢測儀表。它的特點是放射源和核輻射探測器分別置于被測物體的兩側(cè),射線穿過被測物體后射入核輻射探測器。由于物質(zhì)的吸收,使得射入核輻射探測器的射線強度降低,降低的程度和物體的厚度等參數(shù)有關。如前所述,射到探測器的透射射線強度J和物體厚度t的關系為J=J0e-μρt

騁分雷搭蛙犁成邯稈疽揮絆砸次暫鈍堅果摔音沾綁儒退腑鴨領霸拿甚綸營17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章69或式中:ρ——被測材料的密度；μ——被測材料對所用射線的質(zhì)量吸收系數(shù)；J0——沒有被測物體時射到探測器處的射線強度。藐療方斂釋千沫煩線渾序費梳兩葵量檻筐煥乎剔生根迸匪挫將悔趨拖椰嗅17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章70透射式厚度計補嗚土運顆朝父誨師跌役撞汝耗乳必寅愈肥深妻礫碑靠傘秧最焉赫蛀騁役17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章71零位法透射式厚度計鞠緩糾糯瀾看弗段盔唾遠三刺僳籮停須怯熏旨螺淚蜜傅肯漂細誰泳吊慎彎17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章72對于一定的放射源和一定的材料就有一定的μ和ρ,則測出J和J0即可計算確定該材料的厚度t。放射源一般用β、Χ或γ射線。上圖所示為零位法的透射式厚度計。放射源的β射線穿過被測物體射入測量電離室1,β射線也穿過補償楔射入補償電離室2。這兩個電離室接成差式電路,流過電阻上的電流為兩個電離室的輸出電流之差。該電流差在電阻上產(chǎn)生的電壓降,使振蕩器振蕩,變?yōu)榻涣鬏敵?在經(jīng)放大后加在平衡電動機上,使電動機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn),帶動補償楔移動,直到兩個電離室接受的射線強度相等,使電阻上電壓降等于零為止；根據(jù)補償楔的移動量可測知厚度。坡廊蘿珊炙禱緒瞇雇裹簇乖程梢吱捎葬喘胳舞醫(yī)房辭鍵演時髓賽瘩浸轉(zhuǎn)剪17紅外、核輻射第十二章17紅外、核輻射第十二章73還可以用散射法測量厚度。散射法是指利用核輻射被物體后向散射的效應制成的檢測儀器。這種儀器的特點是放射源和核輻射探測器可置于被測物質(zhì)的同一側(cè),射入的被測物質(zhì)中的射線,由于和被測物質(zhì)的相互作用,而使得其中的一部分射線反向折回,并進入位于與放射源同側(cè)的核輻射探測器而被測量。射到核輻射探測器處的后向散射射線強度與放射源至被測物質(zhì)的距離,以及與被測物質(zhì)的成分、密度、厚度和表面狀態(tài)等因素有關,因此改變其中一個參數(shù)而保持其它參數(shù)不變,則測得的射線強度將僅隨該參數(shù)而變化。利用這種方法可測量薄板的厚度、覆蓋層厚度、材料的成分、密度等參數(shù)。這種方法的優(yōu)點為非接觸測量,且不