원자력 방사선 검출기의 원리

핵방사선 탐지기는 주변 환경의 핵방사선 수준을 탐지하고 측정하는 데 사용되는 장비입니다. 작동 원리는 물질과 상호 작용하는 핵 방사선의 특성을 기반으로 합니다. 핵 방사선 탐지기는 일반적으로 환경에서 핵 방사선을 탐지하기 위해 탐지기를 사용합니다. 가장 일반적인 검출기는 신틸레이터 검출기, 반도체 검출기 및 이온화 챔버 검출기입니다.

1. 신틸레이터 검출기

섬광 효과를 통해 핵 방사선을 검출합니다. 핵 방사선이 섬광체와 상호 작용할 때 섬광체의 원자나 분자는 에너지를 흡수하고 짧은 시간 내에 다시 방출합니다. 이러한 에너지 방출은 가시광선 방출을 동반하며, 이는 광전자 증배관이나 광다이오드로 측정할 수 있습니다.

2. 반도체 검출기

핵 방사선에 대한 반도체 재료의 전자와 정공의 반응을 이용합니다. 핵 방사선이 반도체 물질에 들어가면 반도체의 전자와 정공이 여기되어 전하가 축적됩니다. 이러한 전하는 전기 회로를 사용하여 측정할 수 있습니다.

3. 이온화실 감지기

핵 방사선을 사용하여 가스의 이온화 효과를 통해 감지합니다. 핵 방사선이 이온화실의 가스를 통과할 때 전자와 양이온인 이온화가 생성됩니다. 이온화실의 이온화 전류 또는 전압을 측정하여 핵 방사선의 강도를 결정할 수 있습니다.

핵 방사선의 주요 유형:

1. 알파 입자: 알파 입자는 2개의 양성자와 2개의 중성자로 구성된 중이온이며 전하량이 2입니다. 알파입자는 상대적으로 크기가 크고 이온화 능력이 강하지만 침투력은 상대적으로 약하다. 공기를 통해 여행하는 것은 단지 몇 센티미터만 이동할 수 있습니다.

2. 베타 입자: 베타 입자는 전자(β 입자) 또는 양전자(β 입자)일 수 있습니다. 베타 입자는 알파 입자보다 작고, 침투력이 강하며, 물질을 통과해 수 미터에서 수십 미터의 거리를 이동할 수 있습니다.

3. 감마선: 감마선은 고에너지 전자기 방사선으로 전하와 질량이 없으며 매우 강한 투과력을 가지고 있습니다. 감마선은 대부분의 물질을 통과할 수 있으며 수 cm에서 수십 cm 두께까지 투과할 수 있습니다.