椰子蟹

[拼音]：dianlishi

[外文]：ionization chamber

一種氣體電離探測器，是最早的核輻射探測器之一。使用電離室，1911～1914年間發現了宇宙線。

它的主體由兩個電極構成。圖1是一種平行板電離室（電容為 C）。與記錄儀器相連的電極叫收集極C，它通過負載電阻R接地，並輸出電脈衝；另一電極K上有幾百至幾千伏高電位。C極有一保護環，電位與收集極相同，其作用是使電極邊緣電位均勻。電離室按工作性質可分為兩類：脈衝電離室及電流電離室。

脈衝電離室

通過測量電壓脈衝的個數和幅度來研究核輻射粒子的強度和能譜，例如測量質子、α粒子以及重離子等。

（1）脈衝的形成。入射粒子引起電離，產生電子和正離子(稱離子偶)，它們在電極上引起感生電荷。在電場作用下，電子和正離子分別朝著正、負電極漂移，因而電極上的感生電荷隨之而變。當高壓電極保持固定電位時，則收集極的電位將隨著電子和正離子的漂移而變化。此變化始於離子偶的形成，終於離子偶全部到達電極，時間以毫秒計。所以，一個帶電粒子進入電離室，收集極就出現一個電壓脈衝。電離室的輸出脈衝形狀如圖2所示。由於電子漂移速度（約106cm／s）比正離子漂移速度(約103cm／s)大三個量級，所以脈衝的快成分是電子的貢獻；慢成分是正離子的貢獻。圖中RC是電路的衰減時間常數，其大小直接影響脈衝幅度和形狀，因而影響電離室的效能。

（2）離子和電子脈衝電離室。按照RC的大小，脈衝電離室可分為兩種。當RC

T+時，T+是正離子收集時間(約10-3s)，稱為離子脈衝電離室。它可用於測量帶電粒子能量。當T-＜RC＜T+時，T-是電子收集時間(約-6s)，稱為電子脈衝電離室。它可用於測量核輻射的絕對強度。輸出電壓脈衝幅度一般為毫伏量級。

電子脈衝電離室只收集電子，其脈衝寬度窄(10-4～10-5S)，適用於高的計數率。但脈衝幅度與離子偶產生地點有關，因此不能用於能量測量。為克服這個缺點，設計了屏柵電離室和圓柱形電離室。屏柵電離室用於測量重帶電粒子能量，在重離子物理中用於鑑別粒子。圓柱形脈衝電離室既可測能量，又可作快計數。在電極上塗一層裂變材料，就可作為中子裂變電離室使用。

電流電離室

通過測量入射粒子引起的平均電流來記錄大量輻射粒子的平均效應或累積效應，故又叫累積電離室，或積分電離室。例如，測量β、γ、X 射線以及中子的強度、注量率、劑量或劑量率。電離電流通常為10-9～10-16A，須用驗電器、靜電計等微弱電流測量儀器測量。在反應堆控制、劑量監測和環境輻射水平監測等方面，電流電離室至今還是重要的探測器之一。

參考書目

G.F.Knoll，Radiation Detection and Meαsurement，John Wiley & Sons， New York， 1979.