اتاقک یونیزاسیون (Ionization Chamber)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
اتاقک یونیزاسیون (Ionization Chamber) :
اتاقک یونیزاسیون ساده ترین و قدیمی ترین نوع آشکارساز پرتو یونیزان است که برای اندازه گیری دقیق نرخ دز و دز پرتوهای ایکس، گاما و بتا استفاده می شود. برخلاف آشکارساز گایگر-مولر، اتاقک یونیزاسیون در ناحیه ولتاژی کار می کند که از تولید بهمن جلوگیری می کند و جریان تولید شده مستقیما با میزان یونیزاسیون (و در نتیجه دز) متناسب است. این ویژگی آن را برای دزیمتری دقیق در پزشکی و کالیبراسیون ایده آل می سازد.
ساختار اتاقک یونیزاسیون معمولا شامل یک محفظه پر از گاز (هوا یا گازهای دیگر) با دو الکترود است. بین الکترودها یک ولتاژ نسبتا پایین (در مقایسه با G-M) اعمال می شود. این ولتاژ به اندازه ای است که تمام یون های ایجاد شده توسط پرتو را جمع آوری کند، اما آنقدر پایین است که از تولید یون های ثانویه (بهمن) جلوگیری کند. هنگامی که پرتو وارد محفظه می شود، گاز را یونیزه کرده و جفت الکترون-یون مثبت ایجاد می کند. الکترون ها به سمت آند و یون های مثبت به سمت کاتد حرکت کرده و یک جریان الکتریکی بسیار کوچک (در حد فمتوآمپر تا نانوآمپر) در مدار خارجی ایجاد می کنند. این جریان (I) با نرخ دز (دز بر واحد زمان) متناسب است.
انواع اتاقک یونیزاسیون:
اتاقک تخت (Parallel Plate): برای دزیمتری پرتوهای الکترون و فوتون با انرژی پایین.
اتاقک استوانه ای (Cylindrical): رایج ترین نوع برای کالیبراسیون و اندازه گیری دز محیطی.
اتاقک چاهکی (Well-type): برای اندازه گیری فعالیت نمونه های رادیواکتیو (مانند براکی تراپی).
اتاقک محفظه دار (Vented): دارای منفذ برای رسیدن به تعادل فشار با هوا (برای اندازه گیری دز بر اساس یونیزاسیون هوا).
مزایا:
اندازه گیری مستقیم دز و نرخ دز (با کالیبراسیون مناسب).
پاسخ دقیق و قابل اعتماد.
عدم تأثیرپذیری از نرخ دز (تا حد زیادی).
معایب:
حساسیت پایین (برای اندازه گیری پرتوهای با شدت کم مناسب نیست).
جریان خروجی بسیار ضعیف (نیاز به الکترونیک دقیق).
اندازه نسبتا بزرگ (برای حساسیت بیشتر).
\[ I = \frac{dQ}{dt} \propto \dot{D} \]کاربردها: کالیبراسیون منابع رادیواکتیو و دستگاه های پرتودرمانی، دزیمتری در پرتودرمانی (لیزر)، اندازه گیری رادون، و دزیمتری محیطی در نیروگاه های هسته ای.
