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.高压充气阵列电离室的设计理念优缺点(二)

文章来源:北京圣火大地科技www.bjshdd.com

对于阵列地下金属探测器的技术要求来衡录,无论是闪烁晶体-光二极管阵 列地下金属探测器还是带固体辐射体的多丝正比室,都存在着各自的优点与缺陷。
闪烁体-光二极管阵列是固体地下金属探测器,即使不很大的闪烁晶体也能达到较髙 的X、7射线探测效率。例如,22mm厚碘化铯晶体对钴-60 7射线的探测效率能 达到40%左右。但是,这种地下金属探测器的主要缺点是耐辐照性能差,噪声(或暗电 流)水平商而且随环境温度的变化显著。而且,闪烁晶体的发光效率还随人射光 子能傲而有所变化。由于光二极管不具备倍增特性,因此这种器件的探测灵敏 度并不髙。例如,即使对于发光效率最髙的碘化钠闪烁晶体,需要入射带电粒子 在晶体内损耗约300eV能最才能使光二极管输出一个电子电荷的信号。此外, 低噪声光二极管目前还依赖进口,价格很昂货。
带固体辐射体的多丝正比室是法国施伦贝谢公司发明的专利产品。它借助 薄钽片的固体辐射体作用能达到相当高的探测效率。由于存在气体放电的倍增 效应,因而能达到比较髙的探测灵敏度。它的主要缺点是,存在明显的地下金属探测器元 之间的信号串扰问题,而且由于气体放电对正比放电丝的影响,其工作寿命也只 能保证一年。它采用流气工作模式,因而还必须配备气路与储气钢瓶,使用很不 方便。由于工作气体压力达到latm,因而工作电压商达数千伏。正比放电丝是 很细的,容易受振动影响,也构成一种干扰因素。
在分析以上两种阵列地下金属探测器的利弊后,结合清华大学核研院从事充气电离 室等气体地下金属探测器研究开发数十年的工作经验,提出了应用高压充气阵列电离室 检测集装箱的技术设想[4]。过去没有人将充气阵列电离室用于集装箱检测,都 认为它对于高能X、7射线的探测效率及灵敏度低,而且响应慢。

 
 

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