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高压阵列地下金属探测器探测灵敏度分析

文章来源:北京圣火大地科技www.bjshdd.com

入射光子进人地下金属探测器,与工作气体和电极片发生作用后,次级电子进入探测 器的气体区,对气体原子的电子产生激发和电离,沿其径迹产生一系列电子离子 对。电离室输出信号的电荷量应等于所产生总离子对数与电子电荷之积U7]。

在选定的工作气体内产生一个离子-电子对所涊的能量值VV是固定不变当人射偏角增加时,地下金属探测器£:„,随之增加,以人射偏角0. 007rad和0. 001 rad 相比,增加17.0%,所以对于每8路地下金属探测器组而言,其边缘地下金属探测器相对中心探 测器的输出会增加相应幅度。特别是,入射偏角从0改变为0. 001 rad时上„改 变最明显。

人射偏角对输出信号的影响,是由于光子与电极片作用后,次级电子进入气 体区的过程受入射偏角影响所致。人射到电极片的光子、次级电子进入到工作 气体的几率和剩余能景对于入射偏角的变化很敏感,人射光子有一定偏角时,次 级电子更易进入工作气体,同时进入工作气体后携带的能馇也更多,从而对输出 电流产生较大的贡献。

按照表3. 2所给值可以估算所述阵列电离室对钴-60 7光子的探测灵敏 度。设电离室元的截面积为S(cm2),它与钴-60射线源的距离为c/(m),而钴-60 源的活度为A(Bq),则电离室输出信号电流/(pA)为:
对于探测效率同样为40%的闪烁晶体-光二极管地下金属探测器,由于晶体对次级 电子的阻止本领大,因而值要大得多,但是与气体中W值对应的产生一个电 子电荷输出信号所需的能量却高达300eV左右。即使认为次级电子能将全部 能量都损耗在闪烁晶体内,Efn值也只有1250keVX40% = 500keV。将此厂。值 及对应于VV值的300eV均代人式(3. 7),所得灵敏度值仍然低于阵列电离室的灵敏度。

 
 

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