Для поліпшення цієї статті бажано.
Сцинтилятори - речовини, які можуть випромінювати світло при поглинанні іонізуючого випромінювання (гамма-квантів. Електронів. Альфа-частинок і т. Д.). Як правило, що випромінюється кількість фотонів для даного типу випромінювання приблизно пропорційно поглиненої енергії, що дозволяє отримувати енергетичні спектри випромінювання. Сцинтиляційні детектори ядерних випромінювань - основне застосування сцинтиляторів. У сцинтиляційному детекторі світло, випромінювань при сцинтиляції, збирається на фотоприймачі (як правило, це фотокатод фотоелектронного помножувача - ФЕП. Значно рідше використовуються фотодіоди і інші фотоприймачі), перетворюється в імпульс струму, підсилюється і записується тією чи іншою реєструє системою. [1]
характеристики сцинтиляторів
Световиход
Световиход - кількість фотонів, випромінюваних сцинтилятором при поглинанні певної кількості енергії (зазвичай 1 МеВ). Великим световиходом вважається величина 50-70 тис. Фотонів на МеВ. Однак для детектування високоенергічних частинок можуть використовуватися і сцинтилятори зі значно меншим световиходом (наприклад, вольфрамат свинцю).
спектр висвічування
Спектр висвічування повинен бути оптимально узгоджений зі світлочутливістю використовуваного фотоприймача, щоб не втрачати зайвий світло. Неузгоджений з чутливістю приймача спектр висвічування негативно позначається на енергетичному дозволі.
енергетичне дозвіл
Навіть при поглинанні частинок з однаковою енергією амплітуда імпульсу на виході фотоприймача сцинтиляційного детектора змінюється від події до події. Це пов'язано 1) зі статистичними характером процесів збору фотонів на фотоприймачі і подальшого посилення, 2) з різною ймовірністю доставки фотона до фотоприймача з різних точок сцинтилятора, 3) з розкидом які формують числа фотонів. В результаті в набраному спектрі лінія (яка для ідеального детектора представляла б дельта-функцію) виявляється розмитою, її часто [2] можна представити у вигляді Гауссіана з дисперсією σ 2. В якості характеристики енергетичного дозволу детектора використовуються сигма (квадратний корінь з дисперсії) і , частіше, повна ширина лінії на половині висоти (FWHM, від англ. Full Width on Half Maximum; іноді називається напівшириною), віднесені до медіані лінії і виражені у відсотках. FWHM Гауссіана в рази більше σ. Оскільки енергетичне дозвіл залежить від енергії (як правило, воно пропорційно E -1/2), його слід вказувати для конкретної енергії. Найчастіше дозвіл вказують для енергії гамма-лінії цезію-137 (661.7 кеВ).
час появи
Час, протягом якого поглинена в сцинтилятор енергія конвертується в світло, називається часом висвічування. Залежність можна показати сцинтиляторів від часу з моменту поглинання частинки (крива висвічування) зазвичай може бути представлена як спадна експонента або сума кількох експонент:. Час компоненти з найбільшою амплітудою характеризує загальний час висвічування сцинтилятора. Деякі сцинтилятори при швидкому висвічуванні можуть мати повільно спадає «хвіст» післясвітіння, що для більшості пріложненій є недоліком. Типовий час висвічування неорганічних сцинтиляторів - від десятків наносекунд до десятків мікросекунд. Органічні сцинтилятори (пластикові і рідкі) висвічуються протягом наносекунд.
Радіаційна міцність
Опромінювані сцинтилятори поступово деградують. Доза опромінення, яку може витримати сцинтилятор без істотного погіршення властивостей, називається радіаційної міцністю.
Квенчінг-фактор
Частинки різної природи, але з однаковою енергією при поглинанні в сцинтилятор дають, взагалі кажучи, різний световиход. Частинки з високою щільністю іонізації (протони. Альфа-частинки, важкі іони. Осколки поділу) дають в більшості сцинтиляторів меншу кількість фотонів, ніж гамма-кванти, бета-частинки. мюони або рентген. Ставлення световихода даного типу частинок до световиходу гамма-квантів з рівною енергією називається квенчінг-фактором (від англ. Quenching - «гасіння»). Квенчінг-фактор електронів (бета-частинок) зазвичай близький до одиниці. Квенчінг-фактор для альфа-частинок називають α / β-відношення; для багатьох органічних сцинтиляторів він близький до 0,1.
неорганічні сцинтилятори
Кристал NaI (Tl) розміром 40 × 40 мм в алюмінієвому кожусі зі скляним вікном.
Найчастіше в якості сцинтиляторів використовуються неорганічні монокристали. Іноді для збільшення световихода в кристал вводять так званий активатор (або допанта). Так, в сцинтилятор NaI (Tl) в кристалічній матриці йодиду натрію містяться активують центри талію (домішка на рівні сотих часток відсотка). Сцинтилятори, які світяться без активатора, називаються власними.
максимум
спектра висвічування,
нм
Неорганічні керамічні сцинтилятори
органічні сцинтилятори
Органічні сцинтилятори зазвичай представляють собою двох-трикомпонентні суміші. Первинні центри флуоресценції збуджуються за рахунок втрати енергії налітав частинками. При розпаді цих збуджених станів випромінюється світло в ультрафіолетовому діапазоні довжин хвиль. Довжина поглинання цього ультрафіолету, проте, дуже мала: центри флуоресценції непрозорі для їх власного излученного світла.
Висновок світла здійснюється додаванням до СЦИНТИЛЯТОРИ другого компонента, що поглинає первинно світло, що випромінює і перєїзлучать його изотропно з великими довжинами хвиль (так званого сместителя спектра, або Шифтер).
Дві активних компоненти в органічних сцинтиляторах або розчиняються в органічної рідини або змішуються з органічним матеріалом так, щоб утворити полімерну структуру. При такій технології можна виробляти рідкий або пластиковий сцинтилятор будь-якої геометричної форми. У більшості випадків виготовляються листи сцинтилятора товщиною від 1 до 30 мм.
Органічні сцинтилятори мають набагато менші часи висвічування (порядку одиниць - десятків наносекунд) в порівнянні з неорганічними, але мають менший световиход:
час
висвітлювання
[Нс]
Також існують інші органічні сцинтилятори, наприклад американської компанії BICRON. Сцинтилятори Bicron BC 400 ... 416 виробляються на основі полівінілтолуола. [4] [5]
газові сцинтилятори
Газові сцинтиляційні лічильники використовують світло, випромінювань атомами, які порушуються в процесі взаємодії з ними заряджених частинок і потім повертаються в основний стан. Часи життя збуджених рівнів лежать в наносекундному діапазоні. Световиход в газових сцинтиляторах в силу їх низької щільності порівняно невисокий. Однак в якості газових сцинтиляторів можуть також застосовуватися зріджені інертні гази.
Цей розділ не завершений.
Ви допоможете проекту, виправивши і доповнивши його.
рідкі сцинтилятори
Цей розділ не завершений.
Ви допоможете проекту, виправивши і доповнивши його.
Примітки
Дивитися що таке "Сцинтилятори" в інших словниках:
СЦИНТИЛЯТОРИ - люмінофори, в до яких під дією іонізуючих випромінювань виникають світлові спалахи сцинтиляції. С. можуть служити мн. крісталлофосфори (напр. ZnS, NaI), органічного. кристали (напр. антрацен, стільбен), р ри пластмас, інертні гази. С. застосовують ... Фізична енциклопедія
СЦИНТИЛЯТОРИ - люмінофори (напр. ZnS, NaI, антрацен і ін.), В яких під дією іонізуючого випромінювання виникають світлові спалахи сцинтиляції. Застосовуються в сцинтиляційних детекторах ... Великий Енциклопедичний словник
сцинтилятори - люмінофори (наприклад, ZnS, NaI, антрацен і ін.), в яких під дією іонізуючого випромінювання виникають світлові спалахи сцинтиляції. Застосовуються в сцинтиляційних детекторах. * * * СЦИНТИЛЯТОРИ СЦИНТИЛЯТОРИ, люмінофори (напр. ZnS, NaI, ... ... Енциклопедичний словник
Сцинтилятори - [scintillators] люмінофори, в яких під дією іонізованих випромінювань виникають світлові спалахи сцинтиляції. Сцинтиляторами можуть служити багато крісталлофори (наприклад, ZnS, Nal), органічні кристали (наприклад, антрацен, стільбен), ... ... Енциклопедичний словник по металургії
сцинтилятори - (лат. scintillo, scintillatum виблискувати, мерехтіти) речовини, в яких під дією іонізуючого випромінювання виникають сцинтиляції; застосовуються, напр. в приладах для радіоізотопної діагностики ... Великий медичний словник
Сцинтилятори - Люмінофори, в яких під дією іонізуючих випромінювань виникають світлові спалахи сцинтиляції (Див. Сцинтилляций). С. можуть служити багато крісталлофосфори (наприклад, ZnS, NaI), органічні кристали (наприклад, антрацен, стільбен), ... ... Велика радянська енциклопедія
СЦИНТИЛЯТОРИ - люмінофори, в до яких під дією іонізуючих випромінювань виникають світлові спалахи сцинтиляції. С. можуть служити мн. крісталлофосфори (напр. ZnS, Nal), органічного. кристали (напр. антрацен, стільбен), р ри, пластмаси, інертні гази ... Великий енциклопедичний політехнічний словник
СЦИНТИЛЯТОРИ - люмінофори (напр. ZnS, Nal, антрацен і ін.), В до яких під дією іонізуючого випромінювання виникають світлові спалахи сцинтиляції. Застосовуються в сцинтиляційних детекторах ... Природознавство. енциклопедичний словник
сцинтилятори - органічні або неорганічні речовини або їх розчини, в яких під впливом іонізуючого випромінювання здійснюватиме виникають світлові спалахи сцинтиляції; з часто називають фосфорами або крісталлофосфоров, застосува. в сцінтіл яяціонних лічильниках. Новий ... ... Словник іншомовних слів російської мови
сцинтилятори - сцінтілл ятори, ов, од. ч. тор, а ... Російський орфографічний словник