本文主要是介绍17,pet成像基础_气体探测器,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
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气体探测器由一个充满一定体积气体的腔室组成,通常气体压力为一个大气压或更低,以增强辐射穿过介质时的相互作用。穿过介质的辐射导致气体分子电离,然后通过在两个电极之间施加电压来收集电子-离子对。产生的电子-离子对被收集为电流并被放大以记录所得信号。电子-离子对的收集数量与所施加的电压、辐射能量、辐射强度以及气体类型有关。
在非常低的电压(<10 V)下,并非所有电子-离子对都能漂移到电极并被收集;一些电子-离子对重新复合形成原始分子(加速不足),该区域称为复合区域。
随着电压增加(>10 V),复合变得可以忽略不计,整个电子-离子对可以被电极有效地收集。施加的电压变化不会影响产生的电流,电流会保持不变,这称为饱和电流,并且与入射辐射(α、β、γ)的沉积电离能成正比。因此,该区域称为电离区(50-300 V)。
将施加的电压提高到更高的值可为电子-离子对(一次电离)提供更高的能量和速度(主要是电子速度提高),并使它们能够与介质碰撞形成二次电离,所产生的电子-离子对与初始电子-离子对数量成正比,该区域称为正比放大区域(线性倍增)。
超出该电压范围,随着电荷倍增迅速增加,导致倍增过程非线性,该区域成为有限正比区域(非线性倍增)。
进一步增加电压,对于所有类型的辐射,产生的电流均具有相同的行为(即随着电压增加,电流不再增大,形成一个平缓的平台),该区域被称为盖革-米勒区域。
在非常高的电压下,进入连续放电区域,此时腔室内的气体发生自发电离,在如此高的电压下使用探测器可能会损坏它。
下图1显示了气体探测器的各种工作区域:
图1:两种不同能量的入射光子导致的气体探测器工作区域类型
由于带电粒子/光子与气体分子的相互作用方式不同,不同类型的辐射导致数量不同的电子-离子对产生。我们可以使用电离室、正比计数器或盖革-穆勒计数器等不同的气体探测器来检测α、β、γ辐射。
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