同位素识别仪是一种用于快速、非破坏性地检测和识别放射性核素种类及其活度的高灵敏度核辐射探测设备，广泛应用于核安全、环境监测、海关安检、应急响应、医疗放射管理及核科学研究等领域。其核心功能是通过分析γ射线（有时也包括中子）的能量谱特征，准确判断样品或环境中存在的放射性同位素类型，如铀-235、钚-239、铯-137、钴-60、碘-131等。
该仪器通常基于高纯锗（HPGe）或碘化钠（NaI(Tl)）等闪烁/半导体探测器构建。其中，HPGe探测器具有高的能量分辨率，可精确区分能量相近的γ射线峰，适用于复杂核素混合场景下的精准识别；而NaI(Tl)探测器则成本较低、体积小、效率高，适合现场快速筛查。现代同位素识别仪普遍集成多道脉冲幅度分析器（MCA）、内置核素库（含数百种常见放射性核素）、自动谱分析算法及GPS/通信模块，可在数秒至数分钟内完成核素匹配、活度估算与报警提示。
同位素识别仪的核心检测模块
1、放射源（部分仪器适用）
功能：释放特定类型核辐射（如α、β、γ射线），作为检测信号源。
特点：根据检测需求选择不同类型放射源，例如β放射源常置于铝盒中，γ放射源则封装于铁罐或铅罐内，确保安全防护。
应用场景：工业厚度计、密度计等通过测量辐射穿透样品后的强度变化实现非接触式检测。
2、离子源（质谱类仪器核心）
功能：将样品分子电离为带电离子（如通过电子轰击移除电子形成正离子）。
特点：加速电压可调（最高达10kV），电极参数优化以提升离子传输效率。
应用场景：同位素质谱仪中，离子源是样品分子转化为可分析离子的关键步骤。
3、质量分析器（质谱类仪器核心）
功能：根据离子质荷比（m/z）进行分离。
类型：包括磁分析器（曲率半径几十至几百毫米，离子传输效率可达100%）、飞行时间分析器等。
应用场景：通过磁场或电场控制离子运动轨迹，实现不同质量离子的分离。
4、探测器
功能：接收分离后的离子或辐射信号，并转换为电信号。
类型：法拉第杯（接收直流信号）、电子倍增器（增强微弱信号）、Daly探测器（高灵敏度检测）等。
应用场景：根据检测需求选择不同类型探测器，例如质谱仪中多接收法拉第杯可同时检测多种离子。
