氣體電離探測器

以氣體作為探測介質的輻射探測器。其基本工作原理是當帶電粒子穿過氣體時使氣體分子電離，所產生離子對數目與粒子所損耗的能量有關。如在氣體電離空間設置兩個電極，並保持一定電位差，離子對中的電子（或負離子）和正離子就會被電場拉開而分別沿電場方向漂移。其電荷分別被兩個電極所收集並給出一定的電信號。由於收集到的電荷量與兩個電極間電場強度有關，從而形成不同工作方式的氣體電離探測器。

電離室 電極一般為平行板型。當兩電極間的電位差大到足以使由輻射形成的離子對全部被電極所收集時，加在兩極間的電壓稱為該電離室的飽和電壓。飽和電壓具有相當寬的範圍，在此範圍內，電離室電極上收集到的電荷與電場強度無關，而只由入射粒子的能量和數目所決定。因此，電離室對電源電壓不要求有很高的穩定度。電離室又可分為脈衝電離室和電流電離室。前者常用於測量入射粒子的數目或能量；後者則往往用以測量輻射劑量。

正比計數管 在兩個電極間施加的電壓超過飽和電壓時，由於電場強度增加，造成由電離產生的電子有足夠能量在氣體中進一步產生次級電離，甚至次級電離的電子又產生新的離子對。這樣由電極收集到的電荷遠大於起始電離數，而且與電極間的電壓有關，這就是氣體放大作用，也就是正比計數管的工作原理。正比計數管一般由一個細中心絲陽極和一個與其同軸的圓筒形陰極所組成。這樣可以提高在陽極附近的電場強度。由於它具有放大作用在測量低能射線時可以給出較大的脈衝。但它的放大倍數與極間電壓有關，故對供電電源電壓穩定度要求較高。在正比計數管的基礎上還研製出各種定位正比管、多絲室等。它們都具有對入射粒子進行定位的性能，有的還可用於成像。

蓋革-彌勒計數管和自猝滅流光計數管 蓋革-彌勒計數管簡稱蓋革計數管，或GM計數管。它是用發明人H.蓋革等人姓名命名的。其結構與正比計數管類似，但在陽極絲周圍有更強的電場。這時由入射粒子引起的電離沿著整個陽極絲形成雪崩現象，而其輸出電壓脈衝的幅度與入射粒子能量和性質無關。一般在零點幾伏到幾伏左右。因此，用較簡單的電子線路就可記錄。蓋革計數管的另一特點是必須在管內加入少量猝息氣體或用外加猝息電路，才能使其在一次放電后恢復到正常狀態，而且經過 100微秒左右的恢復時間才能對新的入射粒子進行計數，因而在使用上受到一定的限制。

人們發現，當在計數管中猝息氣體的比例很大而且在大氣壓力下時，其放電方式與蓋革放電有本質的區別。它只產生局部的雪崩，故恢復時間遠小於蓋革計數管。這種計數管被稱為自猝滅流光計數管。它同樣可給出較大幅度的輸出脈衝，而且也與起始電離無關。其脈衝持續時間只有數十納秒。此外還可作成自猝滅流光室用於定位測量。由於上述一系列優點，自猝滅流光管發展較快，有取代蓋革計數管的趨勢。