核辐测量射传感器-卤素盖革管和云母盖革管的特性和区别是什么?

云母盖革管和卤素盖革管是两种常见的盖革-米勒计数管(Geiger-Müller tube),它们在结构、材料和应用上有显著区别。以下是它们的主要差异:

端窗口云母GM管探测器
端窗口云母GM管探测器
  1. 窗口材料
  • 云母盖革管:使用薄云母片作为探测窗口。云母是一种天然矿物,具有良好的透射性,特别适合探测低能量的α粒子和β粒子,因其窗口较薄(通常几微米厚),允许这些粒子穿透进入管内。
  • 卤素盖革管:通常不使用云母窗口,而是采用金属外壳(如不锈钢或玻璃管),内部充有卤素气体。窗口较厚或无窗口,适合探测高能量的γ射线或X射线,但对低能量α粒子和β粒子的探测效率较低。
  1. 充气成分
  • 云母盖革管:内部通常充入惰性气体(如氦、氖、氩)与少量猝熄气体(如甲烷或乙醇蒸汽)混合,以防止连续放电。
  • 卤素盖革管:内部充入卤素气体(如氯气或溴气)作为猝熄剂。卤素气体的化学性质使其在放电后能快速恢复到非导电状态,延长管的使用寿命。
  1. 探测灵敏度
  • 云母盖革管:由于云母窗口的低吸收特性,对α粒子和低能β粒子非常敏感,广泛用于探测环境中的低能辐射(如放射性矿物或核素)。
  • 卤素盖革管:对高能γ射线和X射线更敏感,常用于辐射防护、核工业或医疗领域的剂量监测,因其窗口较厚,低能粒子的探测效率较低。
  1. 结构与耐用性
  • 云母盖革管:云母窗口较脆弱,容易受潮或物理损伤,需小心保护,适合实验室或低强度辐射环境。
  • 卤素盖革管:结构更坚固,金属或玻璃外壳耐用,适合野外或恶劣环境下的长期使用,且卤素气体的自猝熄特性使其寿命更长。
  1. 典型应用
  • 云母盖革管:常用于科研、教学或环境监测中探测α、β辐射,例如LND712等“饼管”型号。
  • 卤素盖革管:多用于便携式盖革计数器、辐射剂量仪或工业检测设备,探测γ射线和X射线。
卤素GM管探测器
卤素GM管探测器

总结来说,云母盖革管因其薄窗口适合探测低能α、β粒子,而卤素盖革管因其坚固结构和卤素气体的特性更适合探测高能γ、X射线并在恶劣环境中使用。选择哪种管取决于具体的辐射类型和应用场景。我们通常在市面上见到的多功能辐射测量仪器采用的是端窗口云母盖革管探测器,其对伽马的响应比较灵敏,同时能测量低能的α与β射线,是在预算有限的情况下的合理选择。尤其存在核素应用的场所,如核医学科、放射性工作实验室、科研项目等涉及到表面沾污的情况下。卤素GM管传感器的使用范围有限,通常应用于个人剂量报警仪和固定式环境X-γ辐射监测设备当中,适用于X射线探伤机与γ源工作的场所,这是我们在选择适用设备的时候要考虑到的重要因素。

卤素GM管个人剂量报警仪YD-100D
云母GM管表面沾污仪YD-8015B
云母GM管表面沾污仪YD-8015D