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按照介质的种类，电离室可分为空气电离室、液体电离室和固体电离室等；按照测量方法分为脉冲型电离室和电流型电离室。电离室种类繁多，除了上述分类，还可按照应用、辐射种类、形状、气体种类和压力、测量对象、测量的校准量等分类。如：吸收剂量电离室、电子束电离室、高气压井型电离室、α脉冲电离室、补偿型中子电离室、-辐射测量用-水平电离室等。
由于壁的材料的密度比空气大得多，产生的电子也多，因此随着壁厚的增加，进入电离室空气灵敏体积的次级电子增加，当电离室壁厚增加到一定程度，电离室壁对次级电子的阻挡作用开始明显，并使得进入灵敏体积的次级电子和逃出灵敏体积的次级电子相等，我们便称这种状态为“电子平衡”，或称“电子建成”。当射线的能量高时，次级电子的能量也高，穿透的材料厚度增大，达到电子平衡的厚度也增大。
如果选择了适当的极化电压，复合效应便可忽略。但是复合损失不仅与极化电压有关，还与电离室灵敏体积中空气的电离密度有关，即与剂量率有关。由于离子复合，空腔内的电荷收集效率不高，需用修正因子。如果详细研究，电离室的复合效应与其形状、收集电压、以及辐射产生电荷的速度有关。当测量加速时，辐射是脉冲式的，脉冲瞬间的辐射剂量率远远大于其平均剂量率，复合修正因子变得相当重要。
电离室主要由外部导电室壁和中心测量电极组成，室壁内是充满自由空气的空腔。室壁和测量电极之间由高绝缘材料及防护电极分隔开，用于减小在施加极化电压时的漏电流。电离室施加极化电压后充满电。当它暴露于辐射时，气腔中的空气分子被辐射电离，产生正离子和低能电子。低能电子与空气中的氧分子结合成为负离子。正负离子被收集，导---离室电极上的电荷减少。电荷(单位：c，库仑)的减少与剂量成正比，产生的电流(单位：a，安培)强弱与剂量率成正比。
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