平板型和圆柱型自由空气电离室的对比

摘要

对自由空气电离室的研究要追溯到上个世纪,美国NIST对平板型自由空气电离室进行了详细的描述,之后对自由空气电离室的研究从来没有间断过.对于测量空气比释动能,自由空气电离室可以分为平板型和圆柱型.平板型自由空气电离室整体呈长方体结构,在内部结构中,上下分别是平行度很高的两块极板,上板是高压极,下板两边是保护极,中间是收集极,为了尽可能地减小电场畸变对电离测量的影响,特别设计了保护条.自由空气电离室需要在一个稳定的电压环境下工作,所以,用铝合金制成了整个保护外壳.在电离室的正面和背面分别有一定直径的圆孔,正面圆孔上加一半径为5mm的限束光阑,X射线就通过限束光阑进入电离室中.圆柱型自由空气电离室通过改变整体长度,差值法处理测量结果,可以消除电场畸变的影响,空气质量测量也更为准确.但是收集电极在电离区间内,可能造成电离信号损失.为降低电子离子对撞击收集棒,需要采取细棒设计,但收集极过细会产生气体放大,使气体工作区偏离了电离饱和区.因此,只有少部分国家采用圆柱型自由空气电离室测量空气比释动能.