辐射是看不见,摸不着的,人们必须借助于辐射探测器来探测各种辐射。在现有的辐射探测器中,主要是利用辐射在气体、液体或固体中引起的电离、激发效应进行核辐射探测的。主要有气体探测器、闪烁探测器和半导体探测器三种。
这三种辐射探测器均是利用辐射粒子射入探测器,通过电离、激发或者核反应等过程而在探测器中沉积能量,之后探测器通过各种机制将沉积能量转换成某种形式的输出信号。 其中,气体探测器是以气体为工作介质,由入射粒子在其中产生的电离效应或核反应引起输出信号的探测器。
闪烁探测器一般由闪烁体和光电倍增管组成。闪烁体是一种发光器件,当入射带电粒子使探测介质的原子电离、激发而退激时,可发出可见光光子,光电倍增管捕捉到这些光信号,并转换成光电子,形成一个相当大的脉冲电子流之后,在输出回路上形成输出信号。
半导体探测器的探测介质是半导体材料。入射带电粒子在探测介质内通过电离损失能量的同时,在探测介质内形成电子-空六对。在电子-空穴对向电极定向漂移的过程中,在输出回路上形成输出信号。