什么是核放射
       核放射通常稱為放射性,，存在于所有物質(zhì)之中。核放射是原子核從一種結(jié)構(gòu)或者一種能量狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N結(jié)構(gòu)或者能量狀態(tài)的過程中所產(chǎn)生的微觀粒子流;各種物質(zhì)都是由簡單的物質(zhì)組成的,，人們把這些簡單的物質(zhì)稱為元素組成元素最基本的單元就是原子,，凡是在元素周期表中占同一位置,，原子序相同原子質(zhì)量不相同的元素稱其為同位素。原子如果不是因為外來的原因而是自發(fā)的發(fā)生原子結(jié)構(gòu)的變化我們稱其為核衰變,。具有這種核衰變性質(zhì)的同位素我們稱之為放射性同位素,。在衰變過程中放射出一種特殊的帶有一定能量的粒子或者射線，這種現(xiàn)象我們稱之為核放射或者放射性,。
核放射的種類和性質(zhì)
       根據(jù)核放射的性質(zhì)不同,，放射出的粒子或射線有α射線,，β射線，γ射線,，X射線等,。
       第一，α粒子一般具有4～10Mev能量,，用α粒子電離氣體比其他放射強得多,，因此在檢測中，α放射主要用于氣體分析,，用來測量氣體壓力和流量等參數(shù),。
       第二，β粒子實際上是高速運動的電子,，它在氣體中的射程可達20m,。在自動檢測儀表中，主要是根據(jù)β粒子的放射和吸收來測量材料的厚度,，密度或重量,；根據(jù)放射的反應和散射來測量覆蓋的厚度，利用β粒子很大的電力能力來測量氣體流量,。
       第三，λ射線是一種從原子核內(nèi)發(fā)射出來的電磁放射,，它在物質(zhì)中的穿透能力比較強,在其氣體中的射程為數(shù)百納米,能穿過幾千米厚的固體物質(zhì),。λ射線被廣泛應用在各種檢測儀表中，特別是需要放射和穿透力前的情況,，如金屬探傷,，側(cè)厚以及測量物體的密度等。
       第四,，X射線是由原子核外的內(nèi)層電子被激發(fā)而放出的電磁波能量,。
核放射的危害
       當人們暴露于核放射環(huán)境下，可能會得放射病,。這種病是有癥狀的,。幾小時內(nèi)你就會感到嘔吐，隨后會出現(xiàn)腹瀉,、頭痛或發(fā)燒等癥狀,。在最初的癥狀過去之后，可能會出現(xiàn)一個短暫的無癥狀期,，但數(shù)周后就會出現(xiàn)新的,、更嚴重的癥狀。在更高的放射劑量下,，這些癥狀可能出現(xiàn)的更快,，也更明顯,。同時，核放射會對人體內(nèi)臟造成廣泛的,，很多時候甚至是致命的傷害,。暴露在核放射中，一半的健康成年人無法承受4戈雷的放射劑量,。
核放射傳感器
       核放射傳感器利用放射性同位素來進行測量的傳感器,，又稱放射性同位素傳感器。核放射傳感器是基于被測物質(zhì)對射線的吸收,、反散射或射線對被測物質(zhì)的電離激發(fā)作用而進行工作的,。核放射傳感器一般由放射源，探測器以及電信號轉(zhuǎn)換電路組成,，可以檢測厚度和物位等參數(shù),。
       放射源和探測器是核放射傳感器的重要組成部分，放射源由放射性同位素物質(zhì)組成,。探測器即核放射檢測器,，它可以探測出射線的強弱及變化。隨著核放射技術(shù)的發(fā)展,核放射傳感器的應用越來越廣泛,。
核放射探測器
       探測器就是核放射的接收器,它是核放射傳感器的重要組成部分,，是指能夠指示、記錄和測量核放射的材料或裝置,。其用途就是將核放射信號轉(zhuǎn)化成電信號,從而探測出射線的強弱和變化,。目前用于檢測儀表上的主要有電離室，閃爍計數(shù)器和蓋格計數(shù)等,。
電離室
       電離室是氣體探測器中原理簡易的,。電離室的正常工作是利用電場收集在氣體中直接電離所產(chǎn)生的全部電荷。電離室由兩個基本電極組成,，一個是高壓電極,，另一個是收集電極，室內(nèi)充有高壓氣體氬氣,，外面是一個密封外殼,。 氣體探測器的原理是，當探測器受到射線照射時,，射線與氣體中的分子作用,，產(chǎn)生由一個電子和一個正離子組成的離子對。這些離子向周圍區(qū)域自由擴散,。擴散過程中,，電子和正離子可以復合重新形成中性分子。但是,，若在構(gòu)成氣體探測器的收集極和高壓極上加直流的極化電壓V,，形成電場,，那么電子和正離子就會分別被拉向正負兩極，并被收集,。隨著極化電壓V逐漸增加,，氣體探測器的工作狀態(tài)就會從復合區(qū)、飽和區(qū),、正比區(qū),、有限正比區(qū)、蓋革區(qū)(G - M區(qū))一直變化到連續(xù)放電區(qū),。
氣體放電計數(shù)管
       氣體放電計數(shù)管也是根據(jù)射線對氣體的電離作用而設計的放射探測器.它與電離室不同的地方主要在于工作在氣體放電區(qū)域,，具有放大作用。其結(jié)構(gòu)如右圖所示.計數(shù)管以金屬圓筒為陰極,，以筒中心的一根鎢絲或鉬絲為陽極,，筒和絲之間用絕緣體隔開。計數(shù)管內(nèi)充有氬,、氦等氣體,。為了便于密封，計數(shù)管常用玻璃作外殼,，而陰極用金屬或石墨涂覆于玻璃表面內(nèi)部或在外殼內(nèi)用金屬筒作陰極,。
閃爍計數(shù)器
       物質(zhì)受放射線的作用而被激發(fā),在由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的過程中,發(fā)射出脈沖狀的光的現(xiàn)象稱為閃爍現(xiàn)象。能產(chǎn)生這樣發(fā)光現(xiàn)象的物質(zhì)稱為閃爍體,。閃爍計數(shù)器先將放射能變?yōu)楣饽?然后再將光能變?yōu)殡娔芏M行探測,它由閃爍體,光電倍增管和輸出電器兩組成,。
正比計數(shù)管
       它是由圓筒形的陰極和作為陽極的中央芯線組成的，內(nèi)封有稀有氣體,、氮氣、二氧化碳,、氫氣,、甲烷丙烷等氣體。當放射線射入使氣體產(chǎn)生電離時,由于在芯線近旁電場密度高,， 電子碰撞被加速,，在氣體中獲得足夠的能量，碰撞其它氣體分子和原子而產(chǎn)生新的離子對,；此過程反復進行而被放大,，人們將此過程稱為氣體放大。放大作用僅限于芯線近旁,，核放射傳感器所以可得到與放射線的入射區(qū)域無關(guān)的一定的放大倍數(shù),由于放大而產(chǎn)生的陽離子迅速離開氣體放大區(qū)域而產(chǎn)生輸出脈沖,。輸出脈沖的大小正比于因放射線入射而產(chǎn)生電子、正離子對的數(shù)目,，而電子,、正離子對數(shù)正比于氣體吸收的放射線的能量,因此,，正比計數(shù)管可以探測入射放射線的能量。正比計數(shù)管大多數(shù)是圓柱形或者球形,、半球形,。其陽極很細，陰極直徑較大,，這主要是為了在外加電壓較小的情況下,，使陽極附近仍能有很強的電場以便有足夠大的氣體放大倍數(shù)。正比計數(shù)管可以在很寬的能量范圍內(nèi)測定入射粒子的能量,，能量分辨率相當高,，分辨時間很短，并且可作快速計數(shù),。
半導體探測器
       半導體探測器是近年來迅速發(fā)展起來的一種射線探測器,。我們知道荷電粒子一入射到固體中就與固體中的電子產(chǎn)生相互作用并失去能量而停止。入射到半導體中的荷電粒子在此過程產(chǎn)生電子和空穴對,。
       而X射線或γ射線由于光電效應,、康普頓散射、電子對生成等而產(chǎn)生二次電子,，此高速的二次電子經(jīng)過與荷電粒子的情況相同的過程而產(chǎn)生電子和空穴,。若取出這些生成的電荷，可以將放射線變?yōu)殡娦盘?。就半導體而言,，主要使用的是Si和Ge，對GaAs,、CdTe等材料也進行了研究,。目前, 開發(fā)的半導體傳感器有PN結(jié)型傳感器、 表面勢壘型傳感器,、鋰漂移型傳感器,、非晶硅傳感器等。