Scintilátor

Nabitá částice interaguje se scintilátorem, který na základě toho vydává světlo. Vydávané světlo se detekuje a převádí na elektrický impulz. Scintilátor nebo scintilační materiál je látka, která absorbuje ionizující záření a přeměňuje ho na ultrafialové záření nebo světlo. Ionizující záření v látce způsobí ionizaci nebo excitaci elektronů látky do vyšších energetických stavů, které potom přecházejí zpět do nižších stavů nebo jsou nahrazované jinými elektrony, což vede k vyzáření měřeného záření s nižší energií. Lze říct, že scintilátory přeměňují neviditelné světlo na viditelné. Tento jev se nazývá scintilace. Scintilátor s fotonásobičem tvoří scintilační detektor, který se dá použít jako detektor částic (typicky záření gama nebo rentgenového záření). Alternativně se jako scintilátor označuje prostor, v kterém se nachází látka vykazující scintilaci.

Dělení

Scintilátory je možné rozdělit: * podle složení na ** anorganické - sulfid zinečnatý aktivovaný stříbrem nebo mědí, jodid sodný aktivovaný thalliem ** organické - např. naftalen, antracen, stilben * podle skupenství - tuhé krystalické, tuhé plastické, kapalné, plynné

Aktivátory

Do krystalů scintilátorů se často přidávají příměsi, takzvané aktivátory. Energetické hladiny scintilátoru, mezi kterými procházejí elektrony, totiž nemusí přesně vyhovovat požadavkům konkrétních aplikací. +more Proto se do nich přidávají aktivátory, které tyto vlastnosti mírně upravují pro konkrétní použití. Množství aktivátoru je zpravidla malé, méně než 1 % krystalu, což ale stačí na úpravu vlastností. Aktivátor potom působí jako takzvané luminiscenční centrum, tedy místo, v kterém dochází k přechodu elektronu z vyšší energetické hladiny do nižší energetické hladiny (z vodivostního do valenčního pásu). Úlohou zbývající části krystalu, tedy matrice, je zachytit ionizující záření a přenést ho na aktivátor. Matrice zároveň musí byt průhledná, aby nedocházelo k absorpci vyzářeného elektromagnetického záření. Jako aktivátor se používá například thallium přidané k jodidu sodnému, ale pro různé materiály se používají různé aktivátory.

Dosvit

Důležitým parametrem jednotlivých scintilátorů je dosvit, který popisuje, jak rychle se intenzita záblesku změní e-krát. Pro plyny je to asi 10−9 s, pro kapaliny 10−9 až 10−8 s a pro tuhé látky asi od 10−8 až 10−5 s. +more Dosvit závisí i na druhu částice, čehož je možné využít při selektivním měření zvolené částice.

Odkazy

Reference

Kategorie:Fotochemie