基本介紹
- 中文名：戴利偵測器
- 外文名：Daly detector
- 領域：光學
簡介,原理,光電倍增管,閃爍體探測器,質譜法,交叉分子束方法,參看,
簡介
戴利偵測器是一種由“門把”（doorknob）、閃爍器（螢光屏）與光電倍增管組成的真空離子偵測器。戴利偵測器的名稱是依其發明者諾曼·理查·戴利（Norman Richard Daly）的姓氏來命名。戴利偵測器通常用在質譜儀中，尤其是在需要非常高偵測靈敏度的儀器，如交叉分子束方法。
原理
欲偵測的離子進入偵測器，被加速撞擊“門把”後產生多個二次電子。在“門把”與閃爍器間的高電壓（約 −20,000 V）下，電子被加速撞擊螢光屏，轉換為多個光子。這些光子最後由光電倍增管收集。戴利偵測器是非常靈敏的偵測器，可以用來作離子計數用。其他相關的偵測器有：光電倍增管、電子倍增管與微通道板。
光電倍增管
光電倍增管是由玻璃封裝的真空裝置，其內包含光電陰極 (photocathode)，幾個二次發射極 (dynode)和一個陽極。入射光子撞擊光電陰極，產生光電效應，產生的光電子被聚焦到二次發射極。其後的工作原理如同電子倍增管，電子被加速到二次發射極產生多個二次電子，通常每個二次發射極的電位差在 100 到 200 伏特。二次電子流像瀑布一般，經過一連串的二次發射極使得電子倍增，最後到達陽極。一般光電倍增管的二次發射極是分離式的，而電子倍增管的二次發射極是連續式的。
光電倍增管集高增益，低干擾，對高頻信號有高靈敏度的優點，因此被廣泛套用於高能物理、天文等領域的研究工作，與及流體流速計算、醫學影像和連續鏡頭的剪輯。雪崩光電二極體（Avalanche photodiodes，簡稱APDs）為光電倍增管的替代品。然而，後者仍在大部分的套用情況下被採用。
閃爍體探測器
閃爍體探測器（Scintillation Detector）是利用電離輻射在某些物質中產生的閃光來進行探測的，也是目前套用最多、最廣泛的電離輻射探測器之一。輻射引起物質發光的現象很早就被人們所關注和利用：早在1903年，威廉·克魯克斯就發明了由硫化鋅螢光材料製成的閃爍鏡並用其觀察鐳衰變放出的輻射；盧瑟福在其著名的盧瑟福散射實驗中也曾使用硫化鋅螢光屏觀測α粒子。不過，由於傳統螢光材料在使用上很不方便，閃爍探測器一直沒有大的進展。1947年Coltman和Marshall成功利用光電倍增管測量了輻射在閃爍體內產生的微弱螢光光子，這標誌著現代閃爍體探測器的發端。之後隨著光電倍增管等微光探測器件的套用和相關技術的進步，閃爍體探測器得到了非常迅速的發展，各種新型閃爍體材料層出不窮。由於具有探測效率高、分辨時間短、使用方便、適用性廣等特點，閃爍體探測器在某些方面的套用已超過氣體探測器，並為γ射線譜學的形成和發展提供了可能。
質譜法
在典型的質譜法中，可以是固體，液體或氣體的樣品被電離，例如用電子轟擊它。 這可能導致一些樣品的分子破碎成帶電的碎片。 然後，這些離子根據其質荷比被分離，通常通過加速它們並使其經受電場或磁場：相同質荷比的離子將經歷相同數量的偏轉。離子通過能夠探測帶電粒子的機制被探測到，例如一個電子倍增管。 結果被顯示為作為質荷比的函式的已經探測離子的相對豐度的頻譜。 樣品中的原子或分子可以通過將已知質量與鑑定的質量相關聯或通過特徵分解模式來鑑定。
交叉分子束方法
交叉分子束方法是用來研究反應動態學的一種實驗技術，由兩個不同噴嘴噴發出兩股不同的分子(或原子)束，在一高真空的反應腔中形成交叉，使分子或原子產生碰撞而散射。可以藉此探討化學反應中的分子動力機制，以及偵測出化學反應中的分子碰撞現象。
