辐照计是一种用于测量个体暴露于辐射环境中所接受的剂量的仪器。它广泛应用于核能、医学、工业以及飞行航天等领域,用于监测和评估辐射水平对人体或设备的潜在影响。
辐照计的工作原理基于辐射与物质相互作用的基本原理。当辐射粒子穿过辐射计的敏感部分时,它会与物质内的原子或分子相互作用,产生电离效应或激发效应。这些效应会导致电荷的生成或能级的变化。
辐射计通常包含一个敏感元件,如电离室、固态探测器或光刺激剂,以及一个读数系统。下面将分别介绍不同类型的辐照计及其工作原理:
1、电离室:电离室是一种最常见的类型之一。它由气体填充的金属外壳构成,内部有一个中心电极和环绕电极。当辐射粒子进入电离室时,它会使气体分子电离,并产生正负离子对。这些离子在电场的作用下移动并导致电流的产生。通过测量电流的大小,可以确定辐射剂量。
2、固态探测器:固态探测器使用半导体材料作为敏感元件。当辐射粒子进入半导体材料时,它会与原子结构相互作用,并在材料中产生载流子。载流子的生成量与辐射剂量成正比。通过测量和记录载流子的数量,可以确定辐射剂量。
3、光刺激剂:光刺激剂是一种基于荧光原理的型号。它包含了能够捕获辐射能量的物质。当辐射粒子穿过光刺激剂时,它会使其中的电子被激发到更高的能级。之后,通过施加光能量,可以释放出被激发的电子并产生可测量的光信号。通过测量光信号的强度,可以确定辐射剂量。
无论是哪种类型,都需要进行校准以确保测量的准确性。校准通常通过将辐射计暴露于已知剂量的辐射源下进行实施。
总之,辐照计是一种用于测量个体或设备在辐射环境中所接受的辐射剂量的仪器。它的工作原理基于辐射与物质相互作用产生电离效应、能级变化或荧光效应的基本原理。不同种类的采用不同的敏感元件和检测技术,但其共同目标是提供准确的辐射剂量测量。