1. Geiger-Müller (G-M) Counter :Detta är ett allmänt känt instrument som används för att detektera joniserande strålning, inklusive gammastrålar och röntgenstrålar. Den består av ett metallrör fyllt med en lågtrycksgas och en central trådelektrod. När joniserande strålning kommer in i röret orsakar det jonisering av gasmolekylerna. De resulterande fria elektronerna och jonerna accelereras mot elektroderna, vilket skapar en mätbar elektrisk signal. Signalens intensitet är proportionell mot mängden strålning som detekteras.
2. Scintillationsdetektor :Scintillationsdetektorer använder ett material som uppvisar scintillation, en process där strålningsinteraktioner producerar ljusblixtar. De vanligaste scintillationsmaterialen är oorganiska kristaller, såsom natriumjodid (NaI), eller organiska vätskor eller plaster. När strålning kommer in i scintillatorn interagerar den med materialets elektroner och exciterar dem till högre energinivåer. När elektronerna återgår till sitt normala tillstånd frigör de sin energi i form av ljusfotoner. Dessa fotoner detekteras av ett fotomultiplikatorrör, omvandlas till elektriska signaler och förstärks sedan för mätning.
3. joniseringskammare :En joniseringskammare är en gasfylld kammare med två elektroder, vilket gör att joniseringen av gasen genom strålning kan mätas direkt. När joniserande strålning kommer in i kammaren, skapar den jonpar (fria elektroner och joner) i gasen. Dessa laddningsbärare separeras av det elektriska fältet som appliceras mellan elektroderna, vilket resulterar i en mätbar elektrisk ström. Strömmens storlek är proportionell mot strålningens intensitet.
4. Proportionell räknare :En proportionell räknare är en avancerad typ av joniseringskammare som arbetar inom ett specifikt spänningsområde. I en proportionell räknare leder de primära joniseringshändelserna till sekundära joniseringar, vilket resulterar i förstärkning av den initiala signalen. Detta möjliggör detektering av lägre nivåer av strålning jämfört med standardjoniseringskammare.
5. Halvledardetektor :Halvledardetektorer, vanligtvis gjorda av material som kisel (Si) eller germanium (Ge), förlitar sig på skapandet av elektron-hålpar när strålning interagerar med halvledaren. Dessa laddningsbärare separeras av en pålagd spänning, som genererar en elektrisk signal. Halvledardetektorer kan ge utmärkt energiupplösning, vilket gör det möjligt att skilja mellan olika typer av strålning.
6. Vätskescintillationsräknare :Vätskescintillationsräknare används för att mäta radioaktiviteten hos prover som kan lösas eller suspenderas i en vätskescintillator. Provet blandas med scintillatorn och när strålning interagerar med vätskan producerar den ljusblixtar. Dessa blixtar detekteras av fotomultiplikatorrör och omvandlas till elektriska signaler för analys.
Dessa är några av de vanligaste instrumenten för att detektera radioaktivt material, men det finns andra specialiserade instrument som är designade för specifika tillämpningar och miljöer. Valet av instrument beror på faktorer som vilken typ av strålning som detekteras, vilken känslighet som krävs och de specifika kraven för mätscenariot.