核辐射传感器是利用核辐射检测技术，将感受的被测量转换成可用输出信号的传感器，即是利用放射性同位素来进行测量的传感器，又称放射性同位素传感器。它一般由放射源、探测器以及电信号转换电路所组成。它是根据被测物质对射线的吸收、反散射或射线对被测物质的电离激发作用而进行工作，是核辐射式检测仪表的重要组成部分，可以检测厚度、液位、物位等参数。
核辐射传感器包括放射源、探测器和信号转换电路。放射源一般为圆盘状（β放射源）或丝状、圆柱状、圆片状（γ放射源）。例如TI204（铊）镀在铜片上，上面覆盖云母片，然后装入铝或不锈钢壳内，用环氧树脂密封，就成为放射源。探测器又称接收器，是通过射线和物质相互作用来探测射线的存在和强弱的器件。探测器一般是根据某些物质在核辐射作用下产生发光效应或气体电离效应来工作的。常用的探测器有电流电离室、盖格计数管和闪烁计数管三种。
核辐射传感器的工作原理是基于射线通过物质时产生的电离作用，或利用射线能使某些物质产生荧光，再配以光电元件，将光信号转变为电信号。可作为核辐射传感器的有：电离室和比例计数器；气体放电计数器；闪烁计数器；半导体检测器。 放射性同位素在衰变过程中放出带有一定能量的粒子（或称射线），包括α粒子、β粒子、γ射线和中子射线。用α粒子使气体电离比用其他辐射强得多，所以α粒子常用于气体成分分析，测量气体的压力、流量或其他参数。β粒子在气体中的射程可达20米。根据材料对β辐射的吸收，可测量材料的厚度和密度；根据对β辐射的反射可判断覆盖层厚度；利用β粒子的电离能力可测量气体流量。γ射线是一种电磁辐射，它在物质中的穿透能力比较强，在气体中的射程为数百米，能穿过几十厘米厚的固体物质，因此广泛应用于金属探伤、测厚，以及流速、料位和密度的测量。中子射线常用于测量湿度、含氢介质的料位或成分。
1、用来检测厚度、液位、物位、转速、材料密度、重量，气体压力、流速、温度及湿度等参数。
2、用于金属材料探伤。
3、可广泛用在制药厂，实验室，发电厂，采石场，紧急状况营救站，金属处理厂，地下油田和供油管道装备，环境保护等部门，用于： 检查局部的辐射泄露和核辐射污染，检查周围环境的氡辐射铯污染，检查钴60辐射污染，检查石材等建筑材料的放射性，检查有核辐射危险的填埋地和垃圾场，检测从医用到工业用的X射线仪器的X射线辐射强度， 检查地下水，镭污染 检查地下钻管和设备的放射性 监视核反应堆周围空气和水质的污染，检查个人的贵重财产和珠宝的有害辐射，检查瓷器餐具玻璃杯等的放射性 、家居装饰的检测 。
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