Get more exposure for your business with the new HTML5 flipbooks. Learn more

L2_1_2

Agzam


Published on November 30, 2014

фосфоресценции от температуры . В случае сложных органических молекул фосфоресценция связана с пребыванием их в метастабильном состоянии , вероятность перехода из которого в основное состояние может быть малой . И в этом случае будет наблюдаться зависимость скорости затухания фосфоресценции от температуры . Сцинтилляционные детекторы основаны на регистрации люминесценции , вызываемой действием излучения на люминофоры , в которых энергия излучения преобразуется в световые вспышки ( сцинтилляции ). Люминофоры , используемые для этих целей , обычно называются сцинтилляторами . В качестве сцинтилляторов используются различные вещества ( твёрдые , жидкие , газообразные ). Сцинтиллятор может быть органическим ( кристаллы , пластики или жидкости ) или неорганическим ( кристаллы или стекла ). Используются также газообразные сцинтилляторы . Неорганические сцинтилляторы . Неорганические сцинтилляторы представляют собой кристаллы неорганических солей . Практическое применение в сцинтилляционной технике имеют главным образом галоидные соединения некоторых щелочных металлов . Для увеличения светового выхода таких сцинтилляторов вводятся специальные примеси других элементов , называемых активаторами ( например , таллий ). Сцинтиллятор , построенный на основе кристалла NaJ(Tl), обладает большим световым выходом . В качестве твёрдотельных неорганических сцинтилляторов используются , NaCl(AgCl), NaI ( активированный Tl), LiI(Eu), LiF(Eu), CsI(Tl), KI(Tl), Bi 4 Ge 3 O 12 (BGO) и др . Все они позволяют выращивать крупные кристаллы , которые затем соответствующим образом обрабатываются . Эти сцинтилляторы применяются для регистрации γ - излучения , так как обладают большим средним порядковым номером Z и высокой плотностью . Малой гигроскопичностью обладают кристаллы CsI, которые могут использоваться в сцинтилляционных счётчиках даже в атмосферных условиях . Перечисленные сцинтилляторы обладают , относительно близкими временами высвечивания порядка 10 -6 сек , что в основном определяет порядок разрешающего времени счётчика на их основе . Сравнительно новыми являются сцинтилляторы на основе кристаллов ортогерманата висмута (Bismuth Germanate Oxide)- BGO. Имея б о льшую плотность , по сравнению с NaI, BGO- детекторы обладают значительно большей эффективностью регистрации γ - излучения , особенно в высокоэнергетической области . Так , для достижения одинаковой точности измерений спектрометров на базе BGO и NaI, последнему необходимо увеличить время экспозиции в 3,3 раза . К недостаткам BGO можно отнести малую светосилу и довольно невысокое разрешение , по сравнению с традиционными сцинтилляторами . Ожидается внедрение в радиометрию кристаллов вольфрамата кадмия - CdWO 4 (CWO), по ряду характеристик превосходящих BGO. Также имея высокую эффективность регистрации , CWO- сцинтилляторы обладают лучшим разрешением , большим световыходом и его низкой температурной зависимостью от окружающей температуры . C цинтилляционные кристаллы бромида лантана , легированные церием , LaBr 3 (Ce) обладают более высоким энергетическим разрешением и коротким временем высвечивания , чем традиционные кристаллы NaI(Tl), Энергетическое разрешение для энергии гамма - излучения 662 кэВ составляет 2,9 % (19 кэВ ) ( для кристалла NaI(Tl) аналогичного размера при тех же условиях , разрешение равно 6%), а также более высокой эффективностью регистрации и хорошей температурной стабильностью . Потому устройство детектирования на основе LaBr 3 (Ce) позволят уверенно анализировать образцы со сложными спектрами гамма - излучателей . Высокое разрешение напрямую ведет к улучшению качества идентификации радионуклидов в исследуемых образцах ; значения минимально измеряемой активности , за идентичные интервалы времени , уменьшаются и как следствие уменьшаются времена измерения образцов для достижения требуемого результата ; высокая температурная стабильность устройств детектирования позволяет эффективно применять их при тяжелых температурных воздействиях внешней среды . Существует большое количество сцинтилляторов , весьма эффективных , но из них не удаётся вырастить большие кристаллы для детекторов . Например , ZnS(Tl) – обладает малой гигроскопичностью , высокой конверсионной эффективностью , достигающей 20-25% и практически независимой от энергии регистрируемых частиц . В этой связи следует также упомянуть ZnS(Ag) используемый для регистрации α - излучения . Сульфид цинка широко применяется при изготовлении детекторов как мелкокристаллический порошок , в виде тонного слоя , нанесённого на прозрачную основу , например , оргстекло . Такие детекторы имеют невысокое разрешающее время 10 -3 сек , но с успехом используются при регистрации тяжёлых заряженных частиц . Если к такому порошку подмешать боросодержащий компонент , например В 2 О 3 – получим хороший детектор для регистрации медленных и тепловых нейтронов ( по ядерной реакции ) ) , ( 3 2 10 5 Li n В α , к тому же малочувствительной к сопутствующему γ - излучению . Для регистрации медленных и тепловых нейтронов пригодны также детекторы на основе LiI и LiF , допированные 6 Li : нейтроны вызывают реакцию 6 Li(n, α )T с образованием частиц высокой энергии . Но они одновременно регистрируют и γ - фон , который может быть далее дискриминирован в аппаратуре . Процесс возникновения сцинтилляций можно представить при помощи зонной теории твердого тела . В отдельном атоме , не взаимодействующем с другими , электроны находятся на вполне определенных