【汇旺担保】 辐射探测器

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[拼音]:fushe tanceqi

[英文]:radiation detector

将辐射能转换为可测讯号的器件。探测器的基本原理是,辐射和探测介质中的粒子相互作用,将能量全部或部分传给介质中的粒子,在一定的外界条件下,引起巨集观可测的反应。对于光学波段,辐射可以看作光子束,光子的能量传给介质中的电子,产生所谓光子事件,辐射能转变为热能(如热电偶)、电能(如光电流和光电压)、化学能(感光乳胶中银颗粒的生成),或者另一种波长的辐射(荧光效应)。根据这些能量和辐射,设计各种不同器件,以测量天体的辐射能量。辐射探测器的主要效能是:

(1)探测量子效率指光子和探测器在作用的初始过程中,产生的光子事件数和入射光子数之比。它描述探测器接收和记录资讯的能力。入射光子有可能穿透介质或被介质反射。有时介质要吸收几个光子引起一次光子事件,有时产生的光子事件未被检测,所以一般探测器的量子效率小于1。

(2)响应度又称灵敏度,等于探测器输出讯号和入射辐射功率之比。辐射功率增加时,输出讯号也成正比地增加,这样的探测器称为线性的,否则称为非线性的。

(3)分光响应又称分光灵敏度,指单色辐射作用时探测器的灵敏度。它表征探测器对不同波长辐射的响应特性。分光响应随波长变化的探测器,称为选择性的,反之称为非选择性的。以探测器最敏感波长处的响应为单位的分光响应,称为相对分光响应。

(4)探测率等于探测器能探测的最小辐射功率的倒数。任何探测器都有噪声,比噪声起伏平均值更小的讯号实际上检测不出来。产生如噪声那样大的讯号所需的辐射功率,称为探测器能探测的最小辐射功率,或称等效噪声功率。有时用探测率描述探测器的灵敏度。

天文探测器要求具有宽敏感波段、高量子效率、高探测率、高解析度和快速响应度。人眼是最早的天文探测器。十九世纪照相术发明后,照相底片一直是天文学研究的重要工具。二十世纪中叶起,广泛采用光电探测器,现今已有适用于从红外线到γ射线的各种光电器件。高空探测和行星际航行开展以来,核物理研究的各种高能探测器也相断应用于天文观测。在不同波段使用的各种辐射探测器如下表。

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