放射性测量仪器探测放射性的基本原理是基于辐射与物质相互作用所产生的各种效应(电离、光、电、热、化学和能产生次级粒子的核反应)。常用的探测仪器有电离探测器、闪烁探测器和半导体探测器等。

    1．电离探测器

    利用射线通过气体介质使气体电离制成的探测器，有电流电离室、正比计数管、盖革计数管(G—M管)三种。电流电离室是测量由电离作用而产生的电离电流，适用于测量强放射性；正比计数管和盖革计数管则是测量由每一入射粒子引起电离作用而产生的脉冲式电压变化，从而对入射粒子逐个计数，适于测量弱放射性。以上三种检测器之所以有不同的工作状态和不同的功能，主要是对它们所施加的工作电压不同，从而引起电离过程不同。

    (1)电流电离室

    通常用来研究带电粒子所引起的总电离效应，也就是测量辐射强度及其随时间的变化。这种检测器对任何电离都有响应，不能用于甄别射线类型。

    平行金属板A、B间的电位差Vm是可变的，电离室内充空气或其他气体，当有射线进入电离室时，即有电离电流通过电阻(尺)。在起始电压之上不断增大电压值，则电流随之上升，直到电离产生的粒子全部被收集，与此相应的电流称饱和电离电流，电压称饱和电压，若进一步

有限增加电压，电流值不再增大，此即为电流电离室的工作区(BC段)。不同射线的电离能力按下列次序降低：α>β>γ(10 000：l00：1)。

    (2)正比计数管

    这种检测器工作区在电压一电流关系曲线的正比区(CD段)。在此，电离电流突破饱和值，随电压增加继续增加。这是由于初始电离产生的电子在电场的作用下，向阳极加速运动，在运动中与气体分子碰撞，使其发生次级电离，次级电子又可能再生产次级离子对，形成“电子雪崩”，使最后达到阳极的电子数大大增加。这种过程称为“气体放大”。气体放大后电离总数与初始电离数之比称为气体放大倍数。在正比区内，在一定电压下，气体放大倍数是相同的(约10⁴)，因此，最后在阳极收集到的电子数与初始电离的电子数成正比。正比计数管广泛用于α粒子和β粒子的计数，性能稳定、本底响应低。

    正比计数管实际上是一个圆柱形的电离室，圆柱筒的金属外壳作阴极，中央安放的金属细丝作阳极。当丁作电压超过正比区的阈电压时，气体放大现象开始出现，在阳极就感应出脉冲电压，脉冲高度与入射粒子的能量成正比。

    (3)盖革计数管

    也称盖革一弥勒计数管(G-M计数管)，是目前应用最广泛的放射性检测器，普遍用于检测

β射线和γ射线强度。在电压-电流关系曲线EF段，继续增加工作电压，由于分子激发产生光子作用逐渐显著，使得收集到的电荷与初始电离完全无关。这时不论初始电离产生的离子对数目是多少，经气体放大后，到达阳极的电子数目基本上相同，因此不能用于区别不同的射线。盖革计数管的结构与正比计数管相似，为减少本底计数和达到防护目的，一般将其放在铅或生铁制成的屏蔽室中，其他部件装配在一个仪器外壳里，合称定标器。