气体电离探测器,是以气体为探测介质的辐射探测器,电极和气体是其主要组成部分。气体电离探测器的工作原理是,射线照射探测器,使探测器内部填充的惰性气体发生电离,产生电子、正离子,在电场作用下,电子向负极移动,正离子向正极移动,负极聚集的电子形成电流,通过测量电流大小可以获得辐射强度。
盖革–米勒计数器以发明家名字命名,具有工作电压高、气体多次电离、灵敏度高、输出脉冲幅度大等优点,但计数时间较长,主要应用于核物理、粒子物理等科学研究领域。
正比计数器工作电压在正比区,具有工作电压较高、产生的电子离子对较多、输出脉冲幅度较高、计数时间较短、使用寿命长等特点,可用于物理学研究、能谱测量等领域。
气体电离室工作电压较低、输出脉冲幅度较小、电流形成速度快、测量速度快,在辐射剂量探测领域优势明显。气体电离室是电离室三大类产品之一,包括脉冲电离室、电流电离室两种。其中,电流电离室可以测量X射线、γ射线、中子等辐射强度,是主流产品类型。
气体电离室主要由密闭腔体、腔体内填充的气体、正负电极(高压极、收集极)等组成。在医学领域,气体电离室是一种常见的辐射探测器,是放疗设备的重要组成部分,可以将射线转化为可供测量的电信号,通过测量电信号可获得射线强度、剂量等参数,从而精准控制照射剂量,实现癌症患者高精度放射治疗,在提高治疗效果的同时降低并发症风险。
新思界
行业分析人士表示,在全球范围内,气体电离探测器研发生产商主要有美国LNDINC、美国Mirion Technologies、英国Centronic、英国Kromek、德国VacuTec等。
气体电离探测器具有较高技术壁垒,研发生产难度较大,早期我国市场需求依靠进口。近年来,我国科研、核工业、医学等领域发展速度,相关探测器市场需求持续增长,推动我国气体电离探测器研制能力不断提升。现阶段,我国部分气体电离探测器产品例如气体电离室研制实力已经接近国际先进水平。