核輻射探測(cè)器的進(jìn)展課件

1、第4講 核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展汲長(zhǎng)松中核（北京）核儀器廠 2009年11月尚脆鑿鋤懇監(jiān)蜀哀歐鍍喘昨若蓑你沫壇框講癰撻綁測(cè)戀?gòu)d頓宦感某菠岸玲第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展 核輻射探測(cè)器的發(fā)展是核技術(shù)進(jìn)展的標(biāo)志之一，一個(gè)國(guó)家核輻射探測(cè)器的研制與制作水平，也是該國(guó)核技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志之一。核輻射探測(cè)器的發(fā)展與核探測(cè)技術(shù)的發(fā)展同步，經(jīng)歷了由計(jì)數(shù)，測(cè)譜，到圖像顯示的發(fā)展歷程。對(duì)核輻射探測(cè)器的發(fā)展要求是：輻射轉(zhuǎn)換效率高、高探測(cè)器效率、快時(shí)間、高（脈沖幅度、能量）分辨率以及大體積，組成陣列等。生產(chǎn)工藝、探測(cè)器使用環(huán)境條件與價(jià)格 最近十幾年來(lái)，研制成功多種新型核輻射探測(cè)器，

2、部分新品種已經(jīng)形成為商品而逐漸被市場(chǎng)接受； 部分探測(cè)器已經(jīng)被淘汰或被逐步取代； 部分“老”探測(cè)器被重新認(rèn)識(shí)而得以“重用”。維戳駝早復(fù)氖仰例壬譬萊膠鶴崖肺天纜整促挖愁凌達(dá)壘猩力盎氛巷嘲淘奇第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.新型核輻射探測(cè)器勉蔽炙英他字巫度凍歧廁犀杜豆淖釉衡浩哮肆徘莖毀銑訴把組損增階悔墨第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.1 LaCl3(Ce)與LaBr3(Ce) LaCl3(Ce) 是用鈰(Ce)激活的氯化鑭晶體。 LaBr3(Ce) 是用鈰(Ce)激活的溴化鑭晶體。它們都近幾年研制成功的鑭系元素新型閃爍體。其中，特別是L

3、aBr3(Ce) ，其對(duì)與X射線的高阻止本領(lǐng)；快閃爍時(shí)間；極高的能量分辨率以及穩(wěn)定的溫度特性，使其應(yīng)用前景誘人。 LaCl3(Ce) 與LaBr3(Ce) 最突出的特點(diǎn)是高能量分辨率 。對(duì)137Cs的光電峰分辨率分別為3.9%與2.8%。.其次是快閃爍時(shí)間與高光輸出。 有人預(yù)言LaBr3(Ce) 將是NaI(Tl)的升級(jí)換代的高性能探測(cè)器輩痔廬土決泰傳銀攣隊(duì)契頤罪經(jīng)叼雇強(qiáng)洋忘妥軌姑尸顆江怯蟬喘截秘餡感第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展 LaCl3（Ce）LaBr3(Ce)閃爍體主要技術(shù)數(shù)據(jù) LaCl3（Ce） LaBr3(Ce)密度，g/cm3： 3.70 5.29潮

4、解性： 是 是最強(qiáng)發(fā)射波長(zhǎng)，nm： 350430 380折射率(最強(qiáng)發(fā)射波長(zhǎng))： 1.9 1.9閃爍衰減時(shí)間，ns： 16 快成分 28 慢成分 220光輸出，光子/keV： 49 63能量分辨率(662keV，典型)，%： 3.9 2.8說(shuō)碾狐肺橢肩飾恬檸稀橫類鎬女冒羨清松茸疵摘行敲埋于愁寫哈蓄竊隸子第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展 圖1 LaBr3(Ce)閃爍體BriLanCe380的發(fā)射譜及雙堿光電倍增管不同光窗的量子效率B硼硅玻璃；W透紫玻璃；Q石英玻璃廂恩匣棍焉舶吁籌橫后雛心免入自蒸捶迢岡藏景酌膽戴丸繪溪妙雨聯(lián)慫展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻

5、射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.2 CdZnTe/CdTe 二十多年的探索與對(duì)比而最后勝出的化合物半導(dǎo)體探測(cè)器。 決定性的優(yōu)點(diǎn)：半導(dǎo)體探測(cè)器的極高能量分辨率， 可在室溫下很好地工作 CdTe/CdZnTe（20ZnTe，80CdTe）晶體的原子序數(shù)高、禁帶能寬大、電阻率高，非常適合探測(cè)能量(10500)keV的光子， 目前的生產(chǎn)工藝可制備體積為(12)cm3的CdZnTe/CdTe單晶，探測(cè)能量達(dá)到1MeV以上 在X射線、射線能譜測(cè)量方面具有廣泛應(yīng)用前景。 CdZnTe/CdTe晶體性能接近貌陛繁攝蛇鑷灼骨輕狽徊嘗熙鄙貸憎瑰欲蓖駝地船欽煙牛寧淚紙常蛹凍青第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器

6、的最新進(jìn)展CdZnTe和CdTe晶體的基本特性半導(dǎo)體種類CdTe CdZnTe 原子序數(shù)48.52 48.30.52 禁帶寬度，eV1.44 1.6 電阻率，cm約109 （15）1010 （）e，103 cm2/V（0.12） （0.89） （）h，105 cm2/V110 0.11 密度，g/cm35.85 5.81 拓爍幕驚瘴粹顫萊艙瑩柳腦嗚搖撬勵(lì)茲俊迂展嗜擯嗆宮肉關(guān)夾詭抄螟纜男第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展為了充分應(yīng)用塑料閃爍探測(cè)器的大體積、易成型與價(jià)格低，以及可大批量生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，近些年來(lái)已研制成功多種摻雜塑料閃爍體，用于滿足諸如中微子、慢中子與探測(cè)等特殊

7、需求1.3 摻雜塑料閃爍體潮謄喬繼融愧迂治劇眶疙認(rèn)岡棗場(chǎng)醫(yī)雜亞瀑懦塊肘車障丁寢舟還拼坤米聚第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.3.1 含釓(Gd)塑料閃爍體特 性 Gd質(zhì)量份額 ， 0123密度，g/cm3 1.172 1.182 1.195 1.204折射系數(shù) 1.480 1.475 1.456 1.457 Gd原子數(shù)，1022/ cm3 0 0.0047 0.0095 0.0143 H原子數(shù)，1022/ cm3 5.41 5.39 5.38 5.35 C原子數(shù)，1022/ cm3 3.82 3.73 3.64 3.53 最強(qiáng)發(fā)射波長(zhǎng)，nm 42442442542

8、5透度(max)， 82.8 80.7 78.2 75.2 光輸出， 100796251熱中子(E0.5eV)探測(cè)器效率 0910.512.5蛾帛追先味號(hào)咨串顆拓彈冕陡妄整抓吟布杰某室漣齋楊檸扒丑謾幻租秒渺第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.3.2 含鉛(Pb)塑料閃爍體塑料閃爍體(含鉛10%)性能指標(biāo)密度,g/cm3： 1.12 光產(chǎn)額，光子/MeV： 5000閃爍衰減時(shí)間，ns： 2 能量分辨率（662keV），%： 30時(shí)間分辨(FWHM),ps： 1000潮解性： 不光電子產(chǎn)額： 250 1. 511keV能量沉積; 2. 50%光收集效率; 3. 20%量

9、子-光電子轉(zhuǎn)換效率勾抹款翔佑折屠桅勵(lì)蔓兆筑捆褒砷筍避鑿氰菱逗旁陣基薩賈揭疫寡柿許船第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.3.3含氘(D)塑料閃爍體191在塑料閃爍體中，用氘取代氫而制成的塑料閃爍體。a 中微子與氫核的(,H)反應(yīng)，伴隨很強(qiáng)的本底。而(,D)反應(yīng)中沒(méi)有這一本底。b 快中子與含H物質(zhì)作用,反沖質(zhì)子能量分布為以中子最大能量為上限的等幾率分布。而快中子與含D物質(zhì)作用,反沖質(zhì)子能量分布中出現(xiàn)峰，這可以用于本底甄別，有效探測(cè)快中子。桿扛淡寢水騎壓濕鄉(xiāng)拾軀嘲評(píng)杭幫怎筐桶很稍澀禍檢澤僑特蟲飯康穗蛹黍第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.4 G

10、d2(SiO4)O:Ce 與Lu2(SiO4)O:CeGd2SiO5:Ce是過(guò)氧正硅酸釓(鈰)，簡(jiǎn)記作GSO，或GSO:Ce。Lu2SiO5:Ce過(guò)氧正硅酸镥(鈰)，簡(jiǎn)記作LSO，或LSO:Ce。 GSO:Ce閃爍體最早于1983年，由Takagi和Fukazawa已報(bào)告研制成功，但是作為閃爍探測(cè)器引起重視，是近幾年的事情。因此可以說(shuō)，上述兩種用鈰激活的鑭系元素晶體閃爍體，是近幾年來(lái)閃爍探測(cè)器研制的最新進(jìn)展。LSO與GSO的主要特點(diǎn)是有效原子序數(shù)高，阻止本領(lǐng)大；閃爍衰減時(shí)間快，可用于快計(jì)數(shù) ；光輸出與閃爍衰減時(shí)間隨溫度的變化極為平緩（GSO）。菜建艱鵲拇皋葷閻賽丘潑撲扒敏醛纏怨誅恒吟彪祖齲漂茶

11、諄邊賠郁饞烘壬第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展 Gd2SiO5:Ce與Lu2(SiO4)O:Ce閃爍體技術(shù)數(shù)據(jù) GSO LSO 密度,g/cm3： 6.71 7.4最強(qiáng)發(fā)射波長(zhǎng)，nm： 430 420相對(duì)閃爍效率NaI(Tl)，%：2075 是BGO的5倍光輸出，光子/MeV： 7.8103閃爍衰減時(shí)間，ns： 60 40 快成分 56 （85%90%） 慢成分 600 (10%15%)折射系數(shù)（發(fā)射峰波長(zhǎng)）：1.9 1.82有效原子序數(shù)： 59 66能量分辨率（662keV），%：8.0 12.4輻射長(zhǎng)度，cm： 1.14灌痢難旬船盤吮驗(yàn)瑯特純修氏膝誅柿氯宿訣鯨侵

12、蔓搞淺決鞠千王誼艦碗坊第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展 1.5 Bi4Si3O12 - 本證晶體- BSO密度,g/cm3： 6.807.13最強(qiáng)發(fā)射波長(zhǎng)，nm： 480最強(qiáng)激發(fā)波長(zhǎng)，nm： 285閃爍截止波長(zhǎng)，nm： 350相對(duì)閃爍效率相對(duì)BGO，%： 2012閃爍衰減時(shí)間(室溫)，ns： 100？ 300 折射率（480nm）： 2.06 2.15能量分辨率（662keV），%： 30輻射長(zhǎng)度，cm： 1.15潮解性： 不發(fā)光效率的溫度效應(yīng)，%/K： 2光電子產(chǎn)額，光電子/MeV： 90閃爍衰減時(shí)間增大20倍穴仟坤羅拈線踩燦惜夸連判胃貓敞勇肚恬槐胖邏倉(cāng)統(tǒng)阮盧歧僚

13、抒膿蔣婆迫第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展1.6 金剛石探測(cè)器-俄羅斯研制成功一種由金剛石制作的核輻射探測(cè)器供應(yīng)市場(chǎng)。 1K（PDPS1K）型金剛石探測(cè)器，主要用于、與質(zhì)子劑量測(cè)量。特點(diǎn)：天然金剛石為原材料、靈敏度高、耐輻照、耐高溫、組織等效性、靈敏度與射線入射方 向無(wú)關(guān)與防水性。技術(shù)指標(biāo)與射線計(jì)量率量程，Gy/min ： 0.0530能量響應(yīng)區(qū)間，MeV： 0.0825 425靈敏度，C/Gy ： （0.55.0）10-7轉(zhuǎn)換特性的非線性， ： 2電壓，V ： 100暗電流，A ： 510-13靈敏區(qū)厚度，mm ： 0.10.4靈敏體積， mm3 ： 16耐輻照，

14、Gy ： 107郵妮壇官澎宏闡握奢賽沫躁汀嫉涯皚崔思它垂獄杠呆守魂嚙巫早膩糟英委第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展2.其他準(zhǔn)新型探測(cè)器2.1 Bi4Ge3O12(BGO)鍺酸鉍-一種問(wèn)世僅僅十幾年的新型閃爍體，本征晶體。阻止本領(lǐng)高，余輝小,化學(xué)性能穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度好，現(xiàn)已被廣泛采用。主要用于許多計(jì)數(shù)的場(chǎng)合。對(duì)BGO的深入研究揭示了其許多特點(diǎn)。a.BGO的發(fā)光機(jī)制是Bi3+離子的 3P1態(tài)1So態(tài)的電躍遷。因此，BGO的發(fā)光機(jī)制與NaI(Tl)不同。BGO本身是一種純閃爍晶體，其發(fā)光不受激活劑在晶體中的濃度及分布的均勻性的影響。喜勢(shì)煌疫穆吃曰署戒馭耀加硒消踩抉甫樣垢堿擇咳

15、寐遜撥景斥堅(jiān)蠅事縮仟第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展b.圖2示出BGO在295K時(shí)的熒光特性曲線。發(fā)射光譜分布在(350650)nm區(qū)間，峰值在480nm。由圖可見，BGO的吸收特性曲線與發(fā)光特性曲線并不重疊，即BGO不吸收它自身所發(fā)的光。圖中還疊加上普通光電倍增管和硅光電二極管的光譜響應(yīng)曲線?？梢钥闯鯞GO的發(fā)射光譜與普通光電倍增管和硅光電二極管的光譜響應(yīng)特性相匹配。因而BGO的應(yīng)用對(duì)光電倍增管和電子學(xué)線路沒(méi)有特殊要求。錐今零泉廓丁挑財(cái)吃英泊渦偉搏曲礎(chǔ)夯練褒下涼威漚鑄哺函白遍嘛澈尚猛第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展圖2 BGO熒光特性、

16、普通光電倍增管和硅光電二極管的光譜響應(yīng)特性樁褪令開陀旗麻炙輔擦它縱灌偽友跳位捌蒲哦冶勞胺尖逸倉(cāng)廬稀鄲戈泊付第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展c.理論計(jì)算得到的BGO和NaI(Tl)的量子效率，對(duì)于同一能量，在光電區(qū)內(nèi)，BGO的量子效率比NaI(Tl)的高。但是由于BGO的折射率高（480nm ，n2.15），而普通光耦合相關(guān)材料的硅膠，n1.5，空氣為1，光電倍增管窗玻璃一般為1.5，因此，BGO所發(fā)出的閃爍光中的一大部分，由于全內(nèi)反射而被“困于”閃爍體內(nèi)。用放射源作的實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)，光電倍增管所接收到的BGO晶體發(fā)出的閃爍光，僅僅是NaI(Tl)晶體在相同條件下的(8

17、16)。休輩握俞蓬瞇埔漱睛幾憐蜜謾合艱掇直拭脯站團(tuán)避駛鱗看俐喳線度綏計(jì)娟第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展2.2 BaF2氟化鋇也是一種純晶體。它在、及射線作用下能產(chǎn)生閃爍。BaF2晶體作為閃爍體來(lái)說(shuō)，其最重要的特征是兼有無(wú)機(jī)閃爍體對(duì)射線的高探測(cè)器效率，輸出脈沖幅度譜線中有光電峰及有機(jī)閃爍體的快時(shí)間特性。主要用于核醫(yī)學(xué)中正電子湮沒(méi)技術(shù)與高能物理中。其主要特點(diǎn)是平均原子序數(shù)高、密度大，對(duì)射線具有較高的阻止本領(lǐng)；不潮解；熒光發(fā)射譜中存在兩種波長(zhǎng)不同的衰變成分；對(duì)射線線性響應(yīng)好，對(duì)自身閃爍光的自吸收較小。.閃爍衰減時(shí)間中快成分為0.6ns；慢成分為620ns；快成分與慢成分

18、光發(fā)射強(qiáng)度比在快成分的頻譜范圍(約220nm)內(nèi)，約為70:1；紳排醫(yī)戲逮摩答執(zhí)棲傳獎(jiǎng)汀俐戈臉襖胺組挺唯辣吁齡趴孿糞桓鐐秤罪儲(chǔ)緒第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展圖3 BaF2閃爍體的發(fā)射光譜及27mm厚的透光率裝斌爺卵嬰貪火漆餾靳翱茶行檀攙峙鈞曰蔬陸邊細(xì)藕犯諄戀梭臟椿沉涼痢第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展分子量 175.34熔點(diǎn)， 12801354沸點(diǎn), 2137溶解度（23），g/100gH2O 0.170.12熱膨脹系數(shù)(20120)，1106/K 18.918.4硬度(Mho) 3Knoop 硬度， kg/mm2 84youngs

19、modulus，N/m2 6.41010熱導(dǎo)率 0.017比熱(27)，J/kg 456.0介電常數(shù) 7.33解理面: 111晶格常數(shù)，nm 0.6196潮解性 不密度,g/cm3 4.88 4.9有效原子序數(shù) 54最強(qiáng)發(fā)射波長(zhǎng)，nm 簿欣棧瓣愧月澎敢紀(jì)戈羚濤捕杜乾予閨范埋燴惠羞衷悼蒼柄鞭平瓤轟篡訃第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展3 獲得新發(fā)展的”老”探測(cè)器3.1.襯硼電離室與襯硼正比計(jì)數(shù)管一種室內(nèi)壁上或在有適當(dāng)形狀的電極上涂以硼靈敏層，用來(lái)探測(cè)中子的電離室和正比計(jì)數(shù)管。中子探測(cè)基于核反應(yīng)法，反應(yīng)方程為10B（n,）7Li。電離是反應(yīng)生成核粒子與鋰核引起的。應(yīng)用固體

20、硼涂層比氣態(tài)BF3的優(yōu)越性在于可以選擇更為合適的工作氣體。硼襯層應(yīng)很薄，以減小對(duì)粒子及7Li核的吸收。這樣，至少有一個(gè)產(chǎn)物核（粒子或7Li核）能從硼層中逸出而進(jìn)入工作氣體中。只有對(duì)應(yīng)這情況的中子才能被記錄。10B俘獲中子放出的粒子能量為1.47MeV（ 7Li核的能量為0.84MeV）它對(duì)應(yīng)的在硼中的射程是0.85mg/cm2。能量為0.025eV的熱中子在10B中的自由程等于4.2mg/cm 誕村三蔡兌秒眨難仇劍櫥討劊犬親沁裂彭寥臺(tái)謎涎墮矩翔苫槐返澇匿況迂第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展 （RS-P7-0812-117）硼襯電離室性能指標(biāo)熱中子靈敏度，cps/nv

21、 場(chǎng) 0R/h 420%103R/h 2工作電壓，V 600850 信號(hào)輸出（平均），C 210-13600V時(shí)分布電容，pF 7工作溫度（最高）， 200 絕緣電阻（25）， 1012耐強(qiáng)度，R/h 105 診繳你尺蹈龐蕩撈牛絹戰(zhàn)競(jìng)冀礦軋俗瞬評(píng)厲暢庶釘蛇車單仿匹奢摟闖即維第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展一種高效熱中子多塊襯硼板的電離室。電離室為3059mm2，內(nèi)裝12塊襯硼的平行板，硼層厚0.5mg/cm2，板間間距1mm，室內(nèi)充506kPa氬氣。工作電壓為75V時(shí)，熱中子探測(cè)器效率達(dá)24%。圖4示出襯硼正比計(jì)數(shù)管的脈沖幅度譜。由圖可見，譜中不存在“谷”區(qū)，因此它

22、不具有積分計(jì)數(shù)率高壓漂移與甄別閾漂移的“坪”特性。其長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性不如BF3正比計(jì)數(shù)管。另外，由于其對(duì)應(yīng)中子反應(yīng)的平均沉積能量比BF3正比計(jì)數(shù)管的小，其對(duì)輻射的幅度甄別性能也不如BF3正比計(jì)數(shù)管。襯硼正比計(jì)數(shù)管的突出優(yōu)點(diǎn)是壽命長(zhǎng)，其積分中子注量可達(dá)1018中子/cm2。襯硼正比計(jì)數(shù)管僅工作于脈沖制式。汽寅騷壁展餌道賒貢萬(wàn)辛敗砒恿恤翁福綿鞋千爸瀾余矛撂之麥即值棱豐嘯第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展圖4 襯硼正比計(jì)數(shù)管輸出脈沖幅度實(shí)驗(yàn)譜冕維邀血沁腋珍萬(wàn)羚岳攢卓毯特腆涌蚊寫悅煌潤(rùn)澎唉環(huán)糜菏甕雕巳樂(lè)垢夸第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展典型襯硼正比

23、計(jì)數(shù)管的陰極為25.4mm純鋁外殼；陽(yáng)極為25m不銹鋼絲。充有26.6kPa的氬氣+15%CO2 混合氣。 這使電荷收集時(shí)間短（250ns）；并增強(qiáng)在強(qiáng)輻射場(chǎng)長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性。絕緣為高質(zhì)量的Al2O3。硼襯是決定襯硼正比計(jì)數(shù)管質(zhì)量的關(guān)鍵。10B厚度0.4mg/cm2。襯硼正比計(jì)數(shù)管被用作反應(yīng)堆啟動(dòng)探測(cè)器，直接暴露于反應(yīng)堆堆芯極高的中子注量率中，因?yàn)樵诜磻?yīng)堆滿功率運(yùn)行時(shí)它一直置于堆芯中。為了延長(zhǎng)工作壽命（至51018n/cm2）Photonis公司的襯硼正比計(jì)數(shù)管結(jié)構(gòu)中，增加了儲(chǔ)氣罐。將基本探測(cè)器外加上一層第二外殼，兩層之間的空間被用做儲(chǔ)氣罐。儲(chǔ)氣罐使氣體容積增大了四倍。儲(chǔ)氣罐與基本探測(cè)器是連通

24、的。儲(chǔ)氣罐環(huán)繞著探測(cè)器的靈敏體積，因此它不參與電離過(guò)程，不受電離過(guò)程中光子的輻照。因此，儲(chǔ)氣罐中的氣體在進(jìn)入探測(cè)器的靈敏體積之前，不發(fā)生離解。儲(chǔ)氣罐措施大大延長(zhǎng)了探測(cè)器的使用壽命 嫌彌砸吱率踏巢殲姿幢壬蘋國(guó)南帚該蔑拔其晉潛摯為蝸蟲氰蕩沉狀晉八磋第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展3.2 LiI(Eu)碘化鋰(銪)是用銪(Eu)激活的碘化鋰晶體。這種閃爍體與NaI(T1)極相似，發(fā)光機(jī)理也相同。用作X射線與輻射探測(cè)器時(shí)，當(dāng)激活劑銪的原子濃度小于1時(shí)，相對(duì)光輸出為NaI(T1)的35左右。與NaI(T1)不同的是LiI(Eu)晶體中含6Li，被廣泛地用作中子探測(cè)器。LiI(

25、Eu)探測(cè)中子的原理基于6Li俘獲中子的核反應(yīng)法。反應(yīng)能為4.78MeV。反應(yīng)能在產(chǎn)物核4He與3H之間的分配方式是單值確定的，3H得2.73MeV,4He核得2.05MeV。因此，考慮到碘化鋰晶體的尺寸，一般都比中子核反應(yīng)產(chǎn)物核的射程大許多，脈沖幅度響應(yīng)基本不受壁效應(yīng)的影響。幾乎對(duì)于所有的慢中子，其中子探測(cè)核反應(yīng)皆給出幅度基本一致的輸出脈沖。斂贅貌啃佰霸茵龍?jiān)资u吻贖縣橇倦坎蘑嘆灘尿名渤薄腳串喘瀉磷傾寬贓第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展第4講-核輻射探測(cè)器的最新進(jìn)展僅含7Li的碘化鋰(銪)閃爍體，可用于X射線與輻射探測(cè)，對(duì)中子不靈敏；含有濃縮6Li的碘化鋰(銪)晶體，既對(duì)X射線與輻射靈敏，又可用于中子探測(cè)；LiI(Eu)與作用產(chǎn)生的最大脈沖幅度，近似地與量子的能量成正比；慢中子反應(yīng)產(chǎn)生輸出脈沖幅度一致性很好的脈沖信號(hào)，其等效電子能量約為3MeV。因此可以用幅度甄別法有效地甄別掉幾乎所有的天然輻射198；6LiI(Eu)與，7LiI(Eu)配對(duì)使用，可以達(dá)到在n、混合場(chǎng)中探測(cè)中子的目的；易潮解。不能暴露于水蒸汽或大氣中。市售LiI(Eu)晶體被封裝在密封容器內(nèi)，一端為光學(xué)窗口。對(duì)于天然鋰LiI(Eu)，=l.47cm-1，將全部熱中子吸收，需要（24）cm厚的閃爍體；對(duì)于6LiI(Eu)，=16.7cm-1，全部吸收熱中子僅需（0.20.3）