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電離煙霧探測器

電離煙霧探測器是一種含有鎇-241的火災報警裝置。探測器內的鋂半衰期為432.2年，因此在19年後就含有3%的鎿，32年後則有5%。衰變產生的輻射通過電離室，也就是兩片電極間充滿空氣的區間，電極間有著少量的電流。煙霧進入電離室後會吸收輻射出來的α粒子，減少電離的程度，因此改變流通的電流，從而觸發警報。

原理

 
 
電離煙霧探測器的外部和內部。下圖左上標籤譯文：「警告，放射性物質，1.0 μ Cl 37k Bq，鋂-241」
 
裝在電離煙霧探測器內的二氧化鋂-241（圖中內圈暗處），外部包覆著鋁

常見的電離煙霧探測器使用二氧化鋂（241Am）作為電離輻射源[1]，其結構和抗靜電刷中的金屬箔類似，它能穩定地釋放比226Ra多5倍多的α粒子，卻釋放很少的對人體有害的γ輻射。其所釋放的粒子流可以使電離腔內空氣局部電離，令其能夠導電，從而允許電流在其中通過，而當煙霧粒子進入電離腔時，煙霧粒子會與離子相結合並降低空氣導電性，減小通過其中的電流。若電流變得足夠小，探測器就會發出警報。[2]

特點

新電離煙霧探測器一般含有1微居里（37 kBq）(0.28微克)的鋂元素。電離煙霧探測器對普通火災的反應速度明顯快於其他類型探測器，鎇也被一層薄薄的金保護着，無須擔心鎇的放射性。相比光學煙霧探測器，電離探測器較為便宜，還能夠測得大小不足以產生足夠光學散射的煙霧粒子。電離煙霧探測器也讓鎇成為元素收藏家最後一種不需要執照可以合法擁有的元素。[2]然而，這種探測器容易發生誤報，因此不能裝設於浴室等常產生水蒸氣的地方。[3][4][5][6]

另見

參考文獻

  1. ^ Smoke Detectors and Americium, Nuclear Issues Briefing Paper 35, May 2002. (Internet Archive), Retrieved 28 November 2010
  2. ^ 2.0 2.1 Gray, Theodore. 视觉之旅：神奇的化学元素. 北京: 人民郵電出版社. 2011: 240. ISBN 9787115238283. 
  3. ^ Residential Smoke Alarm Performance, Thomas Cleary, Building and Fire Research Laboratory, National Institute of Standards and Technology, UL Smoke and Fire Dynamics Seminar. November 2007.
  4. ^ Bukowski, R. W. et al. (2007) Performance of Home Smoke Alarms Analysis of the Response of Several Available Technologies in Residential Fire Settings （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, NIST Technical Note 1455-1
  5. ^ Smoke detectors and americium-241 fact sheet (PDF). Canadian Nuclear Society. [2009-08-31]. （原始內容 (PDF)存檔於2013-05-24）. 
  6. ^ Julie Louise Gerberding. Toxicological Profile For Americium (PDF; 2.1MiB). United States Department of Health and Human Services/Agency for Toxic Substances and Disease Registry. 2004-04 [2009-08-29]. （原始內容存檔 (PDF)於2009-09-06）. 
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