Пристрій детекторів
Принципове пристрій сцинтиляційного детектора випромінювань показано на малюнку нижче.
Основними елементами апаратури є наступні:
- фотоумножитель;
- сцинтилятор, призначений для перекладу порушення кристалічної решітки у видиме світло і його передачі на оптичний перетворювач;
- оптичний контакт між першими двома пристроями;
- стабілізатор напруги;
- електронна система для реєстрації електричних імпульсів.
Типи
Існує наступна класифікація основних типів сцинтиляційних детекторів на увазі речовини, яка флуоресціює під впливом випромінювання:
- Неорганічні лужно-галогенидные лічильники. Вони застосовуються для реєстрації альфа-, бета-, гамма – і нейтронних випромінювань. У промисловості випускають кілька видів монокристалів: йодистий натрій, цезій, калій і літій, сірчистий цинк, вольфраматы лужноземельних металів. Їх активують спеціальними домішками.
- Органічні монокристали і прозорі розчини. До першої групи відносяться: антрацен, толан, транс-стильбен, нафталін та інші сполуки, до другої – терфенил, суміші антрацену з нафталіном, тверді розчини в пластмасах. Вони застосовуються для часових вимірів і для реєстрації швидких нейтронів. Активуючі добавки в органічні сцинтилятори не вносять.
- Газове середовище (He, Ar, Kr, Xe). Такі детектори використовують в основному для реєстрації осколків ділення важких ядер. Довжина хвилі випромінювання знаходиться в ультрафіолетовому спектрі, тому для них потрібні відповідні фотодіоди.
Для сцинтиляційних детекторів нейтронів з кінетичною енергією до 100 кев застосовують кристали сірчистого цинку, активовані ізотопом бору з масовим числом 10 і 6Li. При реєстрації альфа-частинок сірчистий цинк наносять тонким шаром на прозору підкладку.
Серед органічних сполук найбільше поширення отримали сцинтиляційні пластмаси. Вони являють собою розчини люмінесцирующих речовин в високомолекулярних пластиках. Найчастіше сцинтиляційні пластмаси виготовляють на основі полістиролу. Для реєстрації альфа – і бета-випромінювань застосовують тонкі пластинки, а для гамма – та рентгенівських променів – товсті. Вони випускаються у вигляді прозорих полірованих циліндрів. Порівняно з іншими типами сцинтиляторів пластмасові володіють рядом переваг:
- малий час висвічування;
- стійкість до механічних пошкоджень, дії вологи;
- сталість характеристик при великих дозах опромінення радіацією;
- низька вартість;
- простота виготовлення;
- висока ефективність реєстрації.
