核辐射是怎么破坏机器的？ 第1页

蟹邀。简单概括：是个机器里面就有会半导体器件，辐射会激发半导体器件内部的原子（把电子打飞），使之产生空穴，从而使半导体处于莫名其妙的状态，机器就不知道该怎么干活了（罢工）或者乱干活（出故障）。

以摄像机为例：

摄像机的核心器件是CCD（电荷耦合元件），大概原理就是通过光电效应把光信号转化为电信号，再通过计算机成像。在高辐射环境中，CCD半导体晶格被α，β，γ、X射线甚至中子轰击，有的原子被打到后电子就跑掉了（成了自由电子），于是就产生了一个电信号，也就是辐射噪点。产生空穴还好，马上就有会其它的电子来补充，图像上就是噪点一闪而过；有些原子被打得偏离了位置，有的原子核甚至挨了一枪中子变成了新的元素，这样会在半导体上形成晶格缺陷，图像上就是一个永久的噪点，因此很高的辐射剂量会对摄像机造成永久的损坏。（非专业的解释，欢迎纠正）

补充以下几个视频：

这个视频讲述的是用一个拆掉CCD保护罩的摄像机去拍摄一些放射源。其实视频中的放射源活度都不算很大，只是摄像机CCD芯片的保护罩被卸掉，所以能拍到比较明显的噪点。

铯137-β/γ源，噪点不多

钡133，γ源，噪点不多

锶90，β源，噪点不多

镅241，α源（没错，就是烟雾报警器里那家伙），噪点直接爆表，同时镅241照射CCD后留下了很明显的永久噪点，可见氦核冲击对半导体造成的损害。

这个视频拍摄的是运行时的CT，CT的电离辐射主要是X射线（注意：本视频使用的摄像机未经拆解）。

CT刚开始运行，辐射为110 μSv/h,图像上已经有比较明显的噪点。

CT运行顶峰，辐射为7.6 mSv/h，噪点已经爆表了。

这里纠正大家的一个误区，能使摄像机产生辐射噪点的辐射剂量并没有想象中的高。可以看出100 μSv/h 的剂量就能对摄像机画面产生比较明显的影响，而这个剂量用的一句话概括就是“That's not great, but it's not horrifying”。

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