發(fā)布時間：2021-03-03 09:10

　　自由空氣電離室作為X射線空氣比釋動能的初級標準裝置被國內外計量機構廣泛使用。本文使用有限元分析法研究自由空氣電離室內的電場分布。研究結果發(fā)現(xiàn),通過添加保護電極與保護環(huán)保持內部電場均勻性的同時,鉛屏蔽外殼的電勢對自由空氣電離室內部電場同樣具有影響。模擬計算結果表明,對鉛屏蔽外殼、保護電極與保護環(huán)施加適當?shù)碾妷?同時優(yōu)化自由空氣電離室的設計結構,可優(yōu)化自由空氣電離室內部電場分布。 

【文章來源】：原子能科學技術. 2020,54(03)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

自由空氣電離室結構

帶電粒子平衡即入射和出射該區(qū)域的帶電粒子的總能量和能譜分布達到平衡。圖2為外部輻射源情況下帶電粒子平衡條件。體積元V內含有較小的體積元v,若要使小體積元v內保持帶電粒子平衡,則必須滿足以下條件[5,15]:1) 體積元v與V之間邊緣的最小間距大于其內任何次級帶電粒子的最大射程;2) 體積元內介質的原子組成均勻;3) 體積元內介質的密度均勻;4) 間接致電離輻射場均勻外照射;5) 不存在非均勻的電場或磁場。為滿足自由空氣電離室內部空間形成帶電粒子平衡區(qū)域的條件,自由空氣電離室內部空間必須不存在非均勻的電場或磁場。因此有必要對自由空氣電離室內部高壓電極板與收集電極板之間形成的電場分布進行研究,以保證其電場分布的均勻性。

表1 自由空氣電離室的幾何參數(shù)Table 1 Geometrical parameter of free air ionization chamber 參數(shù) 數(shù)值 光闌直徑,mm 6～10 空氣衰減長度,mm 100 收集電極長度,mm 40 保護電極長度,mm 60 極間距,mm 70 保護環(huán)厚度,mm 5.9 保護環(huán)間距,mm 1.0 極化電壓,V 1 600為解決上述問題,必須在收集電極外圍設置保護電極,保護電極示意圖如圖4所示,收集電極嵌入保護電極中間的凹槽內,但不與保護電極凹槽內表面幾何接觸,且收集電極與保護電極凹槽保持均勻的間隙,可將收集電極與保護電極視為一個整體,即收集-保護電極(圖5)。


本文編號：3061009