一种测量电子在有外加电场气体中漂移速度的方法技术

在气体电离辐射探测、离子迁移谱技术等核辐射探测领域中，电子的漂移速度是决定其时间响应性能的重要因素，对辐射测量结果有决定性的影响。研究气体中电子的漂移速度是提高电离辐射探测器时间响应性能、优化探测器设计的前提，对于促进气体电子学以及气体电离辐射探测技术的发展有重要的意义；本发明专利技术方法是基于屏栅电离室探测器设计的测量在有外加电场气体中电子漂移速度的方法，通过靠近阴极的准直器平行于阴极平面入射如α粒子等重粒子，可测量电子在不同组分气体不同电场条件下漂移速度的大小，为电子漂移速度的测量提供了有效途径。

A Method for Measuring the Drift Velocity of Electrons in Gases with External Electric Field

In the field of nuclear radiation detection, such as gas ionizing radiation detection and ion migration spectroscopy technology, the drift velocity of electrons is an important factor that determines the time response performance and has a decisive impact on the radiation measurement results. Studying the drift velocity of electrons in gas is the precondition of improving the time response performance of ionizing radiation detector and optimizing the design of detector, which is of great significance for promoting the development of gas electronics and gas ionizing radiation detection technology. The polar collimator is parallel to the plane of the cathode to incident heavy particles such as alpha particles. It can measure the drift velocity of electrons in different gas components and electric fields. It provides an effective way to measure the drift velocity of electrons.

【技术实现步骤摘要】
一种测量电子在有外加电场气体中漂移速度的方法
本专利技术涉及辐射探测
，具体涉及一种测量电子在有外加电场气体中漂移速度的方法。
技术介绍
在气体电离辐射探测、离子迁移谱技术等核辐射探测领域中，电子的漂移速度是决定其时间响应性能的重要因素，对辐射测量结果有决定性的影响。研究气体中电子的漂移速度是提高电离辐射探测器时间响应性能、优化探测器设计的前提，对于促进气体电子学以及气体电离辐射探测技术的发展有重要的意义。目前对于气体中电子、离子漂移速度的研究主要是通过实验测量或模拟计算的手段进行，常用的方法有：漂移管测量法、气体电子倍增器测量法、高压充气电离室测量法及蒙特卡洛模拟方法。
技术实现思路
为支持电离辐射探测技术方面的研究，本专利技术的目的在于提供一种测量有外加电场气体中电子漂移速度的方法，由于屏栅电离室中电子感应出的阳极信号受到栅极的屏蔽，阳极信号产生时与阴极信号相比存在时间差Δt；本专利技术方法利用电子在阴极和栅极间漂移的过程中不在阳极感应出信号的特点，依据阴极和栅极的间距D和信号产生时间差Δt对电子漂移速度进行测量计算。一种测量电子在有外加电场气体中漂移速度的方法，该方法包括以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量电子在有外加电场气体中漂移速度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：搭建屏栅电离室，屏栅电离室主体是以不锈钢为材料的圆柱形，在腔内靠近上、下面的位置分别接有通电的不锈钢圆环作为阴极和阳极进行离子探测，阴、阳极之间接有可进行位置调节的接地不锈钢圆环作为栅极用于屏蔽阳极信号，阴极和栅极之间的区域是气体电离发生的场合；步骤(2)：量取屏栅电离室阴极与栅极的间距D；步骤(3)：向屏栅电离室腔内通入需要测量的特定组分气体；步骤(4)：靠近阴极电板平行放置准直器，筛选带电粒子的入射角度，保证带电粒子射入屏栅电离室时初速度方向与外加电场方向垂直；步骤(5)：带电粒子进入屏栅电离室后引起气...

【技术特征摘要】
1.一种测量电子在有外加电场气体中漂移速度的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤(1)：搭建屏栅电离室，屏栅电离室主体是以不锈钢为材料的圆柱形，在腔内靠近上、下面的位置分别接有通电的不锈钢圆环作为阴极和阳极进行离子探测，阴、阳极之间接有可进行位置调节的接地不锈钢圆环作为栅极用于屏蔽阳极信号，阴极和栅极之间的区域是气体电离发生的场合；步骤(2)：量取屏栅电离室阴极与栅极的间距D；步骤(3)：向屏栅电离室腔内通入需要测量的特定组分气体；步骤(4)：靠近阴极电板平行放置准直器，筛选带电粒子的入射角度，保证带电粒子射入屏栅电离室时初速度方向与外加电场方向垂直；步骤(5)：带电粒子进入屏栅电离室后引起气体电离产生正离子和自由电子，正离子在产生的瞬间就在阴极上感应出阴极信号，自由电子产生后受到栅极的屏蔽需漂移通过栅极才会在阳极上感应出阳极信号，阴极信号和阳极信号的产生存在时间差Δt；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清民，陈海铮，赵映潭，杨艳，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61