核輻射傳感器（nuclear-radiation?transducer）是利用放射性同位素來(lái)進(jìn)行測(cè)量的傳感器，又稱放射性同位素傳感器。

外文名

nuclear-radiation transducer

別名

放射性同位素傳感器

結(jié)構(gòu)

放射源、探測(cè)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路

用途

核輻射傳感器是基于被測(cè)物質(zhì)對(duì)射線的吸收、反散射或射線對(duì)被測(cè)物質(zhì)的電離激發(fā)作用而進(jìn)行工作的。放射性同位素在衰變過(guò)程中放出帶有一定能量的粒子（或稱射線），包括α粒子、β粒子、γ射線和中子射線。用α粒子使氣體電離比用其他輻射強(qiáng)得多，所以α粒子常用于氣體成分分析，測(cè)量氣體的壓力、流量或其他參數(shù)。β粒子在氣體中的射程可達(dá)20米。根據(jù)材料對(duì)β輻射的吸收，可測(cè)量材料的厚度和密度；根據(jù)對(duì)β輻射的反射可判斷覆蓋層厚度；利用β粒子的電離能力可測(cè)量氣體流量。γ射線是一種電磁輻射，它在物質(zhì)中的穿透能力比較強(qiáng)，在氣體中的射程為數(shù)百米，能穿過(guò)幾十厘米厚的固體物質(zhì)，因此廣泛應(yīng)用于金屬探傷、測(cè)厚，以及流速、料位和密度的測(cè)量。中子射線常用于測(cè)量濕度、含氫介質(zhì)的料位或成分。

結(jié)構(gòu)

核輻射傳感器包括放射源、探測(cè)器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。放射源一般為圓盤(pán)狀（β放射源）或絲狀、圓柱狀、圓片狀（γ放射源）。例如TI204（鉈）鍍?cè)阢~片上，上面覆蓋云母片，然后裝入鋁或不銹鋼殼內(nèi)，最后用環(huán)氧樹(shù)脂密封，就成為放射源。探測(cè)器又稱接收器，是通過(guò)射線和物質(zhì)相互作用來(lái)探測(cè)射線的存在和強(qiáng)弱的器件。探測(cè)器一般是根據(jù)某些物質(zhì)在核輻射作用下產(chǎn)生發(fā)光效應(yīng)或氣體電離效應(yīng)來(lái)工作的。常用的探測(cè)器有電流電離室、蓋格計(jì)數(shù)管和閃爍計(jì)數(shù)管三種。

原理

圖1示出用γ射線測(cè)量流速的原理圖。將一個(gè)γ射線源如?Co60或Sb124快速注入管道截面上需要測(cè)速的某一點(diǎn)上，用兩個(gè)相隔距離已知的探測(cè)器（如蓋格計(jì)數(shù)管或閃爍計(jì)數(shù)管）來(lái)確定示蹤波形峰值經(jīng)歷的時(shí)間，這樣就可以算出某點(diǎn)的流速。圖2是γ射線金屬板材測(cè)厚裝置。它包括γ射線傳感器、主電子控制柜、顯示器和鍵盤(pán)等。這套裝置具有操作靈活、功能齊全、顯示直觀和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。