数字射线检测技术专题（二）——辐射探测器介绍

郑世才

（新立机器厂，北京 100039）

1 辐射探测器概述

在数字射线检测技术中，采用辐射探测器完成射线的探测和转换。它是获得射线检测图像的器件，是影响获得的图像质量的基本因素。用于工业数字射线检测技术的辐射探测器按原理可分为三类：气体辐射探测器、闪烁辐射探测器以及半导体辐射探测器。

1.1 气体辐射探测器

气体辐射探测器利用的是辐射可以使气体电离来实现辐射探测。气体探测器的基本结构是，在容器中安装两个同轴电极（由绝缘体分开），充上一定气压的气体，电极之间加上一定的高压。气体是辐射探测器的探测介质，辐射与气体作用，损失的能量使气体电离，电离产生的离子对在电场作用下形成电离电流，测量电离电流实现对辐射的探测。电离产生的离子对数与气体类别、辐射类型和能量相关。图1是其探测原理示意图。气体辐射探测器的主要类型是电离室、正比计数器和G－M计数器等。

图1 气体探测器原理示意图

1.2 闪烁辐射探测器

闪烁辐射探测器利用的是闪烁现象实现对辐射的探测。闪烁现象是指高能粒子照射物质时引起瞬时闪光的现象，闪光的持续时间一般不大于10－6s。可以产生闪烁现象的物质称为闪烁体。闪烁体将射线转换为荧光辐射的过程是一种光致发光过程。

从能带理论对闪烁现象可给出简单说明。在晶体内掺入杂质（即激活剂），改变了纯晶体的能级结构，产生了一些杂质能级。入射到晶体的射线所损失的能量使电子跃迁，可导致激活剂处于激发态。……