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在加速器型和钴-60型集装箱检测地下金属探测器探测系统中，高压阵列电离室都工作在设计状态，不过前者是“脉冲束电离室”状态，后者是“平均电流电离室”状态[1<〕。在 累计工作状态下，探测效率指的是人射x、y光子在电离室灵敏体积内通过相互 作用产生次级电子的概率。
由阵列电离室结构可知，人射x、y光子在灵敏体积内产生次级电子的过程 有两类：同工作气体发生相互作用，同电极片发生相互作用。
人射x、y光子在工作气体中发生相互作用产生次级电子的概率与气体的 种类与压力、光子在气体中的穿行长度以及光子的能量有关。如前所述，压力 50atm,长度20cm的高压氚气的原子序数及质量厚度与14. 2mm碘化铯闪烁晶 体的相同，则通过相互作用产生次级电子的概率(探测效率)也应与之相同。
由于在集装箱检测系统所用的充气电离室中，电极片基本和入射光子平行， 其长度达20cm，厚度约0. 5mm，因而射到电极片上的辐射光子几乎100%发生作用，而且所产生次级电子基本都能进人气体而引起电离。这样，电极片同时起 到固体辐射体的作用，而射入其中的辐射光子发生相互作用的概率几乎是100%。
阵列电离室的探测效率应当包括上述工作气体和电极片两方面的贡献。考 虑后一部分的贡献，在上述工作气体参数下，总探测效率应当明显的商于 14. 2mm厚度的碘化铯闪烁晶体。但是，探测效率的具体数值应当通过实验来测定。
我们知道，在脉冲状态下，地下金属探测器的探测效率可通过测最输出脉冲计数率并 与人射光子数相比而得出探测效率值。但是，在累计工作状态下，不管是脉冲束 状态还是平均直流状态，以前还一直没有办法能直接测ffi其探测效率。因为，这 里测得的信号是累计的，并不能由此直接求出人射光子产生的次级电子数。为 此，提出一种新的利用信号统计涨落特性来间接测定累计型地下金属探测器探测效率的 方法。
由文献[15]可知，在脉冲束状态下，人射辐射脉冲束在电离室灵敏体积内产 生的总离子对数的相对均方涨落为：式中》为辐射脉冲束在灵敏体积内产生的次级电子数，/V是次级电子在工作气 体中产生的平均离子对数，而F是法诺因子。由于脉冲束状态下电离室输出电 荷信号与辐射脉冲在其灵敏体积内产生的总离子对数成正比，因而输出信号的 相对均方涨落K亦遵守式（3. 3)，即：K = 士 (1+务卜士 (3*4>由此，只要测童脉冲束状态下电离室输出信号幅度的相对均方涨落，就可依据式 (3.4)求出入射光子产生的次级电子数入射光子数可以根据辐射剂童率来 确定，再与《相比，便可求出此时的探测效率。按此办法，在实际充气压力远低 于50atm的悄况下，实际测出阵列电离室对9MV加速器X射线的探测效率已 达到或超过了 30%。
在像钴-60检测系统这样的平均电流状态下，亦可利用输出信号的相对均 方涨落来间接测定探测效率。由文献[15]可知，当采用高阻反馈型•前置放大器 时，其输出信号的相对均方涨落为：其中，尺C为放大器的时间常数，而《是单位时间内辐射光子在地下金属探测器灵敏体积 内产生的次级电子数，F与N的意义同前。由此，只要测定输出平均直流信号 的相对均方涨落，便可求出单位时间内辐射光子所产生的次级电子数。同样，单 位时间内的人射光子数可由剂歌率值求出或直接按照放射源活度及放射源与探 测器之间的距离箅出。将二者相比，便得到探测效率值。按此方法实际测定出 阵列电离室对钴-60 7射线的探测效率约为40%[16]。
设碘化铯的质量减弱系数近似用碘的代替，则其对钴-60 y射线质量减弱系 数为0. 05243。为使探测效率达到40 % (使钴-60 7射线减弱至60 %) •所耑要的 碘化铯质量厚度为9.743g/cm2。考虑到碘化铯晶体的密度为4. 51g/cnr°，则对 应的晶体厚度为21.6mm。由此可见，所研制成功的阵列电离室的探测效率已 经达到21. 6mm碘化铯闪烁晶体的水平。