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輻射檢測(cè)儀的工作原理主要基于探測(cè)放射性物質(zhì)的衰變過(guò)程中釋放出的輻射，如α粒子、β粒子、γ射線(xiàn)等。這些輻射與檢測(cè)器中的物質(zhì)相互作用，產(chǎn)生電離效應(yīng)，導(dǎo)致檢測(cè)器中的電荷量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生電信號(hào)。輻射檢測(cè)儀通常采用閃爍晶體作為探測(cè)器，閃爍晶體能夠吸收射線(xiàn)并轉(zhuǎn)化為可見(jiàn)光，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為光致發(fā)光。然后，光被收集到光電倍增管中，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，這些電信號(hào)會(huì)被放大和整形，以便后續(xù)的信號(hào)處理和測(cè)量。
除此之外，輻射檢測(cè)儀還有一種工作原理是使用蓋革-彌勒計(jì)數(shù)管（蓋格計(jì)數(shù)器），當(dāng)射線(xiàn)通過(guò)該計(jì)數(shù)管并引起電離時(shí)，產(chǎn)生一次檢測(cè)電流脈沖，每個(gè)脈沖被電子管電路檢測(cè)并記錄為一個(gè)計(jì)數(shù)。如果計(jì)量超標(biāo)，結(jié)合蜂鳴器的蜂鳴，就可以直觀地看到輻射射線(xiàn)粒子的劑量和聽(tīng)到蜂鳴警告。
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