电容比和方向性对自给能γ剂量计探头的影响
《传感与检测技术》习题及解答
第1章传感与检测技术基础1、电感式传感器有哪些种类？它们的工作原理分别是什么？2、说明3、变气隙长度自感式传感器的输出特性与哪些因素有关？怎样改善其非线性？怎样提高其灵敏度？答：根据变气隙自感式传感器的计算式：00022l S W L μ=，线圈自感的大小，即线圈自感的输出与线圈的匝数、等效截面积S 0和空气中的磁导率有关，还与磁路上空气隙的长度l 0有关；传感器的非线性误差：%100])([200⨯+∆+∆= l ll l r 。
由此可见，要改善非线性，必须使l l∆要小，一般控制在0.1~0.2。
（因要求传感器的灵敏度不能太小，即初始间隙l 0应尽量小，故l ∆不能过大。
）传感器的灵敏度：20022l S W dl dL l L K l ⨯-=≈∆∆≈μ，由此式可以看出，为提高灵敏度可增加线圈匝数W ，增大等效截面积S 0，但这样都会增加传感器的尺寸；同时也可以减小初始间隙l 0，效果最明显。
4、试推导 5、气隙型 6、简述 7、试分析 8、试推导 9、试分析 10、如何通过 11、互感式12、零点残余电压产生的原因是什么？怎样减小和消除它的影响？答：在差动式自感传感器和差动变压器中，衔铁位于零点位置时，理论上电桥输出或差动变压器的两个次级线圈反向串接后电压输出为零。
但实际输出并不为零，这个电压就是零点残余电压。
残差产生原因：①由于差动式自感传感器的两个线圈结构上不对称，如几何尺寸不对称、电气参数不对称。
②存在寄生参数；③供电电源中有高次谐波，而电桥只能对基波较好地预平衡。
④供电电源很好，但磁路本身存在非线性。
⑤工频干扰。
差动变压器的零点残余电压可用以下几种方法减少或消除：①设计时，尽量使上、下磁路对称；并提高线圈的品质因素Q=ωL/R；②制造时，上、下磁性材料性能一致，线圈松紧、每层匝数一致等③采用试探法。
在桥臂上串/并电位器，或并联电容等进行调整，调试使零残最小后，再接入阻止相同的固定电阻和电容。
不同探测器便携式X、γ辐射剂量当量(率)仪的计量特性
不同探测器便携式X、γ辐射剂量当量（率）仪的计量特性*王遥 唐方东 白雪 孙训 袁杰 / 上海市计量测试技术研究院摘 要 辐射防护用便携式X、γ辐射剂量当量（率）仪通常采用电离室、GM计数管、闪烁体和半导体等探测器。
实验测量并统计了应用不同探测原理的共14种型号、309台便携式X、γ剂量当量（率）仪的相对固有误差和能量响应两项主要计量性能，依据JJG 393-2003《辐射防护用X、γ辐射剂量当量（率）仪和监测仪》进行分析评价。
结果表明，相对固有误差合格率为88%，能量响应在0.60~1.40之间为60%，相对固有误差和能量响应同时满足技术要求范围的为55%，表明辐射防护用便携式X、γ辐射剂量当量（率）仪检定校准的必要性与重要性显著。
关键词 X，γ剂量当量（率）仪；探测器；相对固有误差；能量响应0 引言辐射安全保障是核与同位素技术应用的必要前提，核与辐射监测结果的准确性是辐射安全保障的重要基础。
便携式X、γ剂量当量（率）仪是辐射防护领域应用最广的辐射监测仪器，其常用的探测器类型有电离室、GM计数管、闪烁体和半导体探测器等，最主要的计量性能为相对固有误差和能量响应。
JJG 393-2003《辐射防护用X、γ辐射剂量当量（率）仪和监测仪》规定了便携式X，γ剂量当量（率）仪的检定项目、检定方法与技术要求[1]。
实验将测量并统计各仪器的相对固有误差与能量响应两个主要计量性能参数，分析评估不同探测器性能差异与合格率水平。
1 实验条件与方法1.1 环境条件实验室环境温度为18~22 ℃，相对湿度为50%~70%，大气压为100~103 kPa，γ辐射本底为空气比释动能率为0.14~0.19 μGy/h。
1.2 实验设备测量用标准装置为“X、γ射线空气比释动能(防护水平)标准装置”，包括137Csγ参考辐射场和标准*基金项目：上海市科委科技计划项目（16DZ2292300）电离室剂量计，量值溯源至X、γ辐射空气比释动能率国家基准。
传感器原理题库
“传感技术及应用”题库一、绪论1.什么是传感器？（传感器定义）传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？2.解释下列名词术语：敏感元件;2)传感器; 3)信号调理器;4)变送器。
讨论习题1.什么是传感器？常用的分类方法有哪两种？思考题1. 传感器特性在检测系统中起到什么作用？二、传感器的一般特性判断以下各题正确与否：1.传感器是一种测量器件或装置，它将被测量按一定规律转换成可用输出，一般系统有输入和输出，所以均可看作传感器。
2.传感器的静态特性曲线表示法一般有方程表示法，曲线表示法，列表表示法三种，但是它们严格意义上是等效的。
3.迟滞误差、非线性误差和重复性误差都会给测量结果带来误差，但它们都可用统计平均的办法减少。
4.传感器的阈值，实际上就是传感器在零点附近的分辨力。
5.某位移传感器的测量量程为1mm，分辨力为0.001 mm，这说明传感器的灵敏度很高，其灵敏度为0.1 %。
6.传感器A采用最小二乘法拟合算得线性度为土0.6%，传感器B采用端点直线法算得线性度为±0.8%，则可以肯定传感器A的线性度优于传感器B。
7.无论何种传感器，若要提高灵敏度必然会增加非线性误差。
8.幅频特性优良的传感器，其动态范围大，故可以用于高精度测量。
讨论习题1.传感器的性能参数反映了传感器的什么关系？2.静态参数有哪些？各种参数代表什么意义？3.动态参数有那些？应如何选择？思考题1.对于一阶传感器而言，传感器的时间常数越小，工作频域越宽，动态响应越好。
2.对于二阶传感器而言，可以通过减小传感器运动部分质量和增加弹性敏感元件的刚度来提高传感器的固有频率。
三、电阻式传感器1．什么是应变效应？什么是压阻效应？什么是横向效应？2. 说明电阻应变片的组成和种类。
电阻应变片有哪些主要特性参数？3．一个量程为10kN的应变式测力传感器，其弹性元件为薄壁圆筒轴向受力，外径20mm,内径18mm,在其表面粘贴八各应变片，四个沿周向粘贴，应变片的电阻值均为120Ω,灵敏度为2.0,波松比为0.3,材料弹性模量E=2.1×1011Pa。
物化实验思考题总结
溶液表面张力测定1、实验时,为什么毛细管口应处于刚好接触溶液表面的位置？如插入一定深度将对实验带来什么影响？答案:减少测量P 误差,因为P 是气泡内外的压力差,在气泡形成的过程中,由于表面张力P r m ax = KP ,如果插入一定深度,P m ax 2 max 的作用,凹液面产生一个指向液面外的附加压力△P,γ= 外还要考虑插入这段深度的静压力使得?P max 的绝对值变大,表面张力也变大。
毛细管尖端为何必须调节得恰与液面相切？否则对实验有何影响?提示：毛细管尖端若不与液面相切插入一定深度，会引起表面张力测定值偏小。
2、最大气泡法测定表面张力时为什么要读最大压力差答案:最大气泡法测定表面张力时要读最大压力差。
因为随着气泡的形成,曲率半径逐渐由大变小又变大,当曲率半径等于毛细管半径时,气泡呈半球形,气泡曲率半径最小,△P 最大。
(若读中间某个压力差值，不能保证每次读压力差对应大小相同气泡。
)实验中为什么要测定水的?P 、max 由压力计读出。
m ax ？答案:答案:当曲率半径等于毛细管半径时的表面张力为: γ= ?P r m ax = K ?P 式中的K 为仪器常数,可用已知表面张力的标准物质测得,这种标准物质就是水。
m ax 23、对测量所用毛细管有什么要求？、对测量所用毛细管有什么要求？答案:毛细管一定要清洗干净,管口平齐。
4、在毛细管口所形成的气泡什么时候其半径最小？答案:测量时?P m ax 最大7、表面张力为什么必须在恒温槽中进行测定？答案:因为表面张力与温度有关,温度升高,表面张力下降。
8、如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,对实验结果有何影响?答案:如果气泡逸出的很快,或几个气泡一齐出,即气泡形成时间太短,则吸附平衡就来不及在气泡表面建立起来,测得的表面张力也不能反映该浓度之真正的表面张力值。
为何要控制气泡逸出速率？提示：气泡逸出速率会影响气泡的大小，近而影响压力差值的大小，因而要保证测定过程中气泡逸出速率恒定。
辐射环境外照射监测中的几个值得注意的问题
2019年第12期西部探矿工程*收稿日期：2019-04-25作者简介：田贵（1983-），男（汉族），陕西蒲城人，工程师，现从事放射性测量与评价工作。
辐射环境外照射监测中的几个值得注意的问题田贵*（安徽省核工业勘查技术总院，安徽芜湖241000）摘要：从仪器能量响应、时间响应、监测参数、仪器检定等方面简要分析了，如何根据测量对象的特点正确选择辐射环境外照射仪器。
同时概括地介绍了周围剂量当量和空气比释动能的转换关系，为辐射环境监测中的数据处理提供了帮助。
最后探讨了医用X 光机如何监测才能客观真实地反映在医疗诊断过程中对人体产生的辐射剂量问题。
关键词：能量响应；时间响应；监测参数；仪器检定中图分类号：TL75文献标识码：A 文章编号：1004-5716(2019)12-0154-03随着我国医疗水平和工业化水平的的不断提高，射线装置和密封源的在医学诊疗和工业化自动生产中得到了广泛的应用，特别是射线装置在医学方面。
根据联合国环境规划署2016年出版的《辐射：影响与源》，医学照射贡献了所有人工辐射源照射的98%，是继天然辐射源之后对全球居民照射的第二大辐射源，贡献了总照射剂量的20%。
为了保护公众和环境免受不必要的额外照射。
国家颁布了一系列的法律和法规，规范射线装置和密封源在使用过程可能对周围环境和人体带来的照射，这也成为了日常辐射环境外照射监测的主要内容。
在日常的环境验收和年度监测中，如何根据不同的监测对象的特点正确地选择适当的仪器成为了日常监测的主要问题。
1常用监测类型及其性能的比较在国内监测机构常用的，剂量率类仪器按照探测器类型可分为电离室、闪烁体探测器（塑料、碘化钠）、GM 管正比计数器，不同探测器测量仪器的性能比较见表1，图1~图3给出了高压电离室（RSS131）、AT1123、碘化钠探测器的能量响应，从图中可以看出从能量响应的角度来看，在低能段（15~150keV ）塑料闪烁体探测器最优，在中高能段高压电离室最好，碘化钠探测器的能量响应在低中能段急剧变化，因此，在实际的辐射环境监测中要考虑能量响应对监测对象测量结果的误差影响，选择合适的监测仪器。
2021年辐射防护考试题(非医学其他)-防护基础(单选)
辐射防护考试题（非医学其他）-防护基础（单选）1.核素的含义是（）A.核素就是元素B.不同的核素是指不同的核外电子C.不同的同位素必定是不同的核素D.不同的核素必定是不同的同位素正确答案:C解析:原子核内具有一.定数目的中子和质子（即质量数）以及特定能态的原子称为核素。
具有相同质子数和不同中子数的各种原子称为这种元素的不同核素。
2.原子核的稳定性由（）决定的A.中子数B.质子数和中子数之间的比例.C.质子数D.电子数正确答案:B解析:核素的稳定性主要是由原子核内的质子数与中子数之间的比例决定的。
3.有关电离辐射测量的干扰影响，下列说法正确的是（）A.B射线的测量要注意a射线的影响B.P射线的测量要注意质子的影响C.（3射线的测量要注意Y射线的影响D.P射线的测量要注意中子的影响正确答案:C解析：6衰变伴随Y射线的产生，所以B射线的测量要注意r射线的影响。
4.防护用x、Y辐射剂量单量（率）仪和监测仪相对固有误差不超过（）A.± 20%B.± 40%C.± 50%D.± 30%正确答案:A解析:仪器使用前后，应检查仪器工作状态是否正常。
如，用检验源检查仪器的工作状态。
防护用X、Y辐射剂量当量（率）仪和监测仪相对固有误差不超过土20%。
5.下面是同位素的是（）A.1H、2H 和3HB.60C。
和60mCoC.90Sr 和91YD.208T1 和208Pb正确答案:A解析:质子数相同但中子数不同的某种元素的各种核素，通常称为该元素的同位素。
例如，氢有三种同位素1H、2H以及3H。
6.操作非密封放射性物质的乙、丙级工作场所-一般可用定期取样测量的方法对气态流出物进行监测, 监测频次为（）A.每日1次.B.每年不小于1次C.每小时1次D.每日2次正确答案:B解析:操作非密封源的乙、丙级工作场所一般可以用定期取样测量的方法对气态流出物进行监测。
监测点:排放口;监测项目:气溶胶、应用核素浓•度;监测频次:每年不少于1次。
新教材粤教版高中物理必修第三册第二章静电场的应用 学案(知识点考点汇总及配套习题,含解析)
第二章静电场的应用第一节电容器与电容.................................................................................................. - 1 -第二节带电粒子在电场中的运动............................................................................ - 14 -第三节静电的利用与防护........................................................................................ - 25 -第一节电容器与电容一、识别电容器电容器的充放电1．填一填(1)识别电容器①电容器由两个互相靠近、彼此绝缘的导体组成，电容器的导体间可以填充绝缘物质。
②常见电容器：陶瓷电容器、薄膜电容器、铝电解电容器、钽电解电容器、微调电容器、调谐电容器。
(2)电容器的充放电①充电：使电容器的两极板带上等量异种电荷的过程。
每个极板所带电量的绝对值称为电容器所带的电量。
②放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程。
电场能在放电过程中转换成其他形式的能量。
2．判一判(1)任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可组成电容器，无论两导体是否带电。
(√)(2)使电容器极板带电的过程就是给电容器充电的过程。
(√)(3)电容器放电过程中两极板间电压逐渐减小。
(√)3．想一想如图所示，开关S与“1”端接触后，再与“2”端接触，灯泡是否发光？怎样解释？若发光，电流方向如何？提示：当开关S与“1”接触，给电容器充电，上极板带正电荷，下极板带等量负电荷，当电容器上电压与电源电压相同时，充电完毕；当开关S接“2”时，电容器通过灯泡放电，放电电流是从正极板流出沿灯泡向下，随电荷量减少电压降低、灯泡逐渐变暗，放电完毕，灯泡熄灭。
无损检测习题集答案
射线检测一、是非题1．原子序数Z等于原子核中的质子数量。
（○）2．原子序数相同而原子量不同的元素，我们称它为同位素。
（○）3．放射性同位素的半衰期是指放射性元素的能量变为原来一半所需要的时间。
（×）4．将元素放在核反应堆中受过最中子轰击，从而变成人造放射性同位素，这一过程称为“激活”。
（○）5．与Ir192相比，Se75放射性同位素的半衰期更短，因此其衰变常数λ也更小一些。
（×）6．射线能量越高，传播速度越快，例如γ射线比X射线传播快。
（×）7．当X射线经过2个半价层后，其能量仅仅剩下最初的1/4。
（×）8．X射线的波长与管电压有关。
（○）9．一种同位素相当于多少千伏或兆伏能力的X射线机来做相同的工作，这种关系叫做同位素的当量能。
（○）10．同能量的γ射线和X射线具有完全相同的性质。
（○）11．X射线的强度不仅取决取X射线机的管电流而且还取决于X射线机的电压。
（○）12．随着入射光子能量的增大，光电吸收系数迅速减少，康普顿衰减系数逐渐增大。
（×）13．当射线能量在1.02MeV至10MeV区间，与物质相互作用的主要形式是电子对效应。
（×）14．当射射线穿过三个半价层后，其强度仅剩下最初的1/8。
（○）15．放射性同位素的当量能总是高于其平均能。
（○）16．高速电子与靶原子的轨道电子相撞发出X射线，这一过程称作韧致辐射。
（×）17．连续X射线的能量与管电压有关，与管电流无关。
（○）18．标识X射线的能量与管电压、管电流均无关，仅取决于靶材料。
（○）19．在管电压、管电流不变的前提下，将X射线管的靶材料由钼改为钨，所发生的射线强度会增大。
（×）20．在工业射线探伤中，使胶片感光的主要是连续谱X射线，标识谱X射线不起什么作用。
（○）21．X光管的有效焦点总是小于实际焦点。
（○）22．X射线中电子的速度越小，则所发生的射线能量也就越小。
辐射环境试卷_201305150603
一、单选题（每题2分，总共50分）1. 一般环境测量布点：对整个城市电磁辐射测量时，根据城市测绘地图，将全区划分为1×1km2 或2×2km2 小方格，取( )为测量位置。
A 方格中心；B方格交叉点；C 方格边线；2. 对输变电项目附近敏感点工频电磁环境进行监测时，对于楼顶应在，（）位置测量。
A、楼顶中央B、角落C、边缘中间位置D、任意位置3. 电磁辐射污染源测量一般要求中，一个点位的测量次数不得少于（）次。
A、10B、15C、5D、204. 下列哪项不是高压电力设施的主要环境影响（）。
A、工频电场B、工频磁场C、微波综合电场D、无线电干扰5. 我国的高压电力线和变电站输送的是（）工频电流。
A、5HzB、50HzC、100HzD、0.5Hz6. 《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》中推荐应用国际辐射保护协会关于对公众全天辐射时的工频限值（）作为磁感应强度的评价标准。
A. 0.1 mA/mB. 0.2 mA/mC. 0.1 mTD. 0.2 mT7. 《500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响评价技术规范》（HJ/T24—1998）除适用于500kV超高压送变电工程电磁辐射环境影响的评价外，也可参照该规范应用于( )电压等级送变电工程。
①110kV ②220kV ③330kV ④750VA. ②③B. ②③④C. ①②③D. ①②③④8. 下列哪项不属于《高压交流架空送电线无线电干扰限值》（GB15707-1995）中规定的“好天气”（）A、无雨B、无雪C、无雾D、无霜9. 根据电磁环境测量的一般要求，测量典型辐射体（如电视发射塔），采用的什么布点方式（）。
A、网格布点B、测量线布点C、高层建筑楼顶布点D、室内布点10. 《电磁辐射防护规定》（GB8702-88）适用的频率范围下限是多少？（）A、100kHzB、1MHzC、30MHzD、50Hz11. 我们现在常用的x-γ剂量率仪一般是采用的( )A.气体电离探测器B.闪烁探测器C.半导体探测器12. 在道路、草坪和广场测量环境γ辐射剂量率时，测点距高大建筑物的距离需大于30米，并选择道路和广场的中间地面上（）处。
核辐射测量方法考试必考点
剂量当量：是用适当的修正因数对吸收剂量进行修正，使得修正后的吸收剂量更好地和辐射所引起的有害效应联系起来。
定义为在组织内所关心的一点上的吸收剂量D 、品质因数Q 、修正因子的三项乘积。
这组辐射物理量适用于度量在各种介质中的各种射线。
吸收剂量与照射量的关系：空气辐射场的X 或γ射线，可通过下式将照射量X 换算为吸收剂量D ：其中：g 表示发生韧致辐射而逃逸出去的能量（未发生电离产生离子对）；W 为平均电离能；e 为电子电量。
2、简要说明放射性物质的常用重量单位及其适用对象，常用的活度单位及其适用对象，常用的含量单位有哪些？放射性物质的重量（常将重量和质量称呼一致）单位常用的有克、千克，适用长寿核素；常用的活度单位有Bq 、Ci ，适用长寿和短寿核素。
固体物质中放射性核素的含量单位有：克/克、克/100克（%）、克/吨（g/t ）、ppm ；液体或气体物质中放射性核素的含量单位有：g/L, mg/L ，Bg/L,Bg/m3。
3、说明放射性活度与射线强度的区别。
放射性活度：指单位时间内发生衰变的原子核数目。
射线强度：放射源在单位时间内放出某种射线的个数。
4、放射性核素的活度经过多少个半衰期以后，可以减少至原来的15%、7%、0.1%？根据： ，依次类推。
5、采用两种方法计算距一个活度为1居里的60Co 放射源一米远处的伽玛射线照射量率（注： 60CO 每次衰变放出能量为1.17MeV 和1.33MeV 的光子各一个，在空气中的质量吸收系数为2.66×10-3m2/Kg ）。
解法一（查表法）：查表知解法二（物理法）：6、简述外照射防护的基本原则和基本方法，以及内照射防护的最根本方法。
外照射防护基本原则：尽量减少或避免射线从外部对人体的照射，使之所受照射N Q D H ⋅⋅=W e g D W e g dm dE dm dQ X ⋅-=⋅-==)1()1(2/12ln T =λtT t e A e A t A 2/121ln)0()0()(==-λ2/121ln 3.0ln )0()0(15.02/1T t e A A t T =⇒=118-11121810109.25)1(10503.2107.31------∙⋅⋅⨯≈⋅⋅⋅⋅⨯⨯⨯⨯=Γ⨯=s kg C m s Bq kg m C Bq R A X 24R E An πψγγ= 118-19123261102109.2585.3310602.11066.2)1(1415926.3410)33.117.1(107.314------∙⋅⋅⨯≈⨯⨯⋅⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=s kg C eV kg m m eV s We R E An W e X a en aen Ｃρμπρμψγγ不超过国家规定的剂量限值。
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第37卷第3期原子能科学技术
Vol.37,No.3
2003年5月
AtomicEnergyScienceandTechnologyMay2003
电容比和方向性
对自给能γ剂量计探头的影响
李明非
1,姜晓梅2
(
11东北师范大学物理系,吉林长春 130024;
21长春师范学院物理系,吉林长春 130032
)
摘要:本文给出了自给能γ剂量计探头在γ射线照射下积累电荷的测量结果,讨论了电容比和方向性对
自给能γ剂量计探头的影响以及探头的饱和点。
关键词:电容比;方向性;饱和点;电荷积累
中图分类号:TL818 文献标识码:A 文章编号:100026931(2003)03202862
03
InfluenceofCapacitanceRatiosandIncidentAngles
UponSelf2poweredDetectorsforMeasurementofγ2rayDose
LIMing2fei1,JIANGXiao2mei
2
(
1
1
PhysicsDepartmentofNortheasternNormalUniversity,Changchun130024,China
;
21PhysicsDepartmentofChangchunNormalCollege,Changchun130032,
China
)
Abstract:Charge2depositeddensitiesofself2powereddetectorsirradiatedbyγ2rayare
measured,andsomeexperimentalresultsaregiven.Thesaturationpointandtheinfluenceof
capacitanceratiosandincidentanglesuponself2powereddetectorsarediscussed.
Keywords:capacitanceratios;incidentangles;saturationpoint;chargedeposition
收稿日期:2002203219;修回日期:20022082
01
基金项目:国家自然科学基金资助项目
(1860117)
作者简介:李明非(1960—),男,上海人,副教授,在读博士研究生,核物理专业
在以前对自给能γ剂量计探头研究[1～3]的
基础上,讨论电容比和方向性对自给能γ剂量
计探头的影响以及探头的饱和点。
1
实验
111
探头结构
图1为平板(Ⅰ)型自给能γ剂量计探头的
结构,除集电极和外壳均为Al外,其余同文献
[3]
中的描述一致。
112
测量方法
实验使用中国科学院长春应用化学研究所
柱型
60
Co源,照射量率为011432CΠ(kg・s),
辐
照厅内水平面各点的剂量率T(GyΠs)采用标准
化学效应(硫酸亚铁)测量法测量换算给出(图
2)。图中,R(m
)为测量点到源的距离(
误差约
为2%),通过控制探头在各点所受的辐照时间
来确定探头所受到的辐照剂量D(Gy)。集电
极上所积累的电荷密度
σ
(
C・m
-2)或σ(C・m-2
图1 平板(Ⅰ)型自给能γ剂量计探头结构
Fig.1 Structureofplate2typedetector
formeasurementofγ2raydose
・
Gy
-1
)
由FJ2356型动电容静电计及自制的移
动架装置来测量,每次辐照测量后,探头经短路
放电后再进行下一次辐照测量。电荷密度测量
的合成不确定度为4%～5%。
图2 辐照厅内剂量率分布
Fig.2 Distributionofabsorbed
doserateintheexposurehell
2
测量结果
211
探头两侧电容比的影响
探头两侧的电容比影响集电极上所积累的
电荷密度。取集电极和外壳均为Al的标准平
行板(Ⅰ)型探头,其它参数不变
[3]
,
探头两侧的
电容比分别为
K=C
1ΠC2
=1、2Π3、1Π2、1Π3
和
0
。将具有不同电容比的探头分次放在距离源
113m处进行辐照和测量,
每次的照射剂量为
20Gy。实验结果示于图3。图中,
折点以下为
C
1
一侧面向射线,集电极上所积累的电荷极性
在K=0.675附近发生极性反转;折点以上为
C2一侧面向射线,
集电极上所积累的电荷极性
皆为正。另外,在K=0时,集电极上所积累的
电荷密度达到最大。集电极上所积累的正负电
荷原因在于“进”、“出”集电极电子数的不平衡。
这一结果说明,碳导电层对电子的输送过程有
很大的阻挡作用。
212
γ射线入射方向的影响
柱型
60
Co
γ
源的射线方向与平行板(Ⅰ)型
探头法线之间的夹角影响集电极上所积累的电
荷密度。取K=1的标准平行板
(Ⅰ)
型探头
,
将探头分次放在距离源210m处进行辐照和测
量,每次的照射剂量为26Gy。实验结果示于
图4,实验平面示于图5。
由图4可看出:集电极上的电荷密度具有
明显的方向性。在60°～70°之间,电荷积累存
在最大值。由此可以推知:对于柱型
60
Co
γ
源
而言,在同样的照射剂量条件下,集电极上所积
累的电荷密度之所以依赖于平行板(Ⅰ)型探头
与源之间的距离,显然是因为随着距离的改变
,
探头相对源的立体角发生了改变,射线的入射
角相应改变。
213
大剂量照射对集电极上所积累的电荷密
度的影响———饱和点
取K=1的标准平行板
(Ⅰ)
型探头,将其
分别放在距离源013m和110m处进行辐照和
测量,实验结果示于图6。图6表明:当照射剂
量增加到一定值时,集电极上所积累的电荷密
度不再随照射剂量的增加而增加,这表明已达
到电荷积累的饱和点。其中,013m处的辐照
剂量约为1450Gy,110m处约为1800Gy,饱
和点的位置依赖于探头与源之间的距离。探头
与源之间的距离越远,射线的入射角越小,射线
越接近平行束,集电极上所积累的电荷密度与
照射剂量的曲线越接近线性。
3
结论
上述实验结果表明,有许多因素影响集电
极上所积累的电荷密度,改变探头两侧的电容
782
第3期 李明非等:电容比和方向性对自给能γ剂量计探头的影响
图3 两侧电容比不同时
集电极上所积累的电荷密度
Fig.3 Chargedensity
withdifferentcapacitanceratios
图4 射线入射方向不同时
集电极上所积累的电荷密度
Fig.4 Chargedensityatvariousincidentangles
比,可提高集电极上所积累的电荷密度或改变
电荷极性。另外,平板(Ⅰ)型探头的方向特性
可被用于探测射线的方向或寻找放射源。集电
极上电荷积累的饱和性将限制探头的应用范
图5 方向性实验平面图
Fig.5 Theplaneschematicdiagramofexperiment
图6 饱和点
Fig.6 Thesaturationpoint
围。
参考文献
:
[1] 金圣仁.60Co
γ
射线照射下绝缘体内金属导体的
电荷积累[J].原子能科学技术
,1988,22(5):623
～
627.
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原子能科学技
术,1989,23(2):47～
51.
[3] 李明非,金圣仁.
自给能γ剂量计探头的研究
[J].原子能科学技术,1996,30(3):262～265.
882
原子能科学技术 第37卷