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高壓陣列地下金屬探測器探測靈敏度分析

文章來源:北京圣火大地科技www.dhflcsox.cn

入射光子進人地下金屬探測器,與工作氣體和電極片發生作用后,次級電子進入探測 器的氣體區,對氣體原子的電子產生激發和電離,沿其徑跡產生一系列電子離子 對。電離室輸出信號的電荷量應等于所產生總離子對數與電子電荷之積U7]。

在選定的工作氣體內產生一個離子-電子對所涊的能量值VV是固定不變當人射偏角增加時,地下金屬探測器£:„,隨之增加,以人射偏角0. 007rad和0. 001 rad 相比,增加17.0%,所以對于每8路地下金屬探測器組而言,其邊緣地下金屬探測器相對中心探 測器的輸出會增加相應幅度。特別是,入射偏角從0改變為0. 001 rad時上„改 變最明顯。

人射偏角對輸出信號的影響,是由于光子與電極片作用后,次級電子進入氣 體區的過程受入射偏角影響所致。人射到電極片的光子、次級電子進入到工作 氣體的幾率和剩余能景對于入射偏角的變化很敏感,人射光子有一定偏角時,次 級電子更易進入工作氣體,同時進入工作氣體后攜帶的能馇也更多,從而對輸出 電流產生較大的貢獻。

按照表3. 2所給值可以估算所述陣列電離室對鈷-60 7光子的探測靈敏 度。設電離室元的截面積為S(cm2),它與鈷-60射線源的距離為c/(m),而鈷-60 源的活度為A(Bq),則電離室輸出信號電流/(pA)為:
對于探測效率同樣為40%的閃爍晶體-光二極管地下金屬探測器,由于晶體對次級 電子的阻止本領大,因而值要大得多,但是與氣體中W值對應的產生一個電 子電荷輸出信號所需的能量卻高達300eV左右。即使認為次級電子能將全部 能量都損耗在閃爍晶體內,Efn值也只有1250keVX40% = 500keV。將此廠。值 及對應于VV值的300eV均代人式(3. 7),所得靈敏度值仍然低于陣列電離室的靈敏度。

 
 

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