Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Общие свойства сцинтилляторов






С точки зрения регистрации излучений сцинтилляторы должны удовлетворять как некоторым требованиям общего характера, так и специальным требованиям, обусловленным природой регистрируемых частиц.

Общие требования, предъявляемые к сцинтилляторам, заключаются в следующем. Прежде всего, вещество сцинтиллятора должно обладать высокой конверсионной эффективностью.

Под конверсионной эффективностью, иногда называемой физическим выходом, понимают отношение энергии световой вспышки к энергии, потерянной регистрируемой частицей в сцинтилляторе

. Конверсионная эффективность применяемых обычно сцинтилляторов лежит в диапазоне от долей процента до нескольких десятков процентов. В идеальных сцинтилляторах конверсионная эффективность не должна зависеть ни от природы, ни от кинетической энергии регистрируемых частиц. В этом случае интенсивность световой вспышки пропорциональна энергии, потерянной частицей в сцинтилляторе; на основе такого сцинтиллятора может быть изготовлен детектор, обладающий свойством абсолютной пропорциональности. В реальных сцинтилляторах, однако, пропорциональные свойства ограничены, и для частиц, обладающих различными ионизирующими способностями, конверсионная эффективность может оказаться разной.

Высокая конверсионная эффективность вещества еще не определяет, однако, его пригодности в качестве сцинтиллятора. Действительно, для того чтобы зарегистрировать световую вспышку с помощью фотоумножителя, необходимо, чтобы кванты света, образовавшиеся в сцинтилляторе за счет ионизирующей частицы, могли выйти за пределы сцинтиллятора.

 

Отношение световой энергии, вышедшей из сцинтиллятора, к энергии, потерянной в нем частицей, называют техническойэффективностью или техническим выходом. Техническая эффективность зависит от величины сдвига спектров испускания и поглощения, т.е.от прозрачности сцинтиллятора к собственному излучению, а также от ряда чисто практических причин: от толщины сцинтиллятора, количества примесей, уменьшающих его прозрачность, от состояния поверхности и т. п. В идеальных, абсолютно прозрачных для собственного излучения сцинтилляторах техническая эффективность должна быть равна конверсионной.

Световая вспышка регистрируется при помощи ФЭУ, обладающего некоторой спектральной характеристикой, охватывающей в основном область длин волн видимого света и близкого ультрафиолета. В соответствии с этим спектр частот, излучаемых сцинтиллятором, должен достаточно хорошо укладываться в чувствительной области ФЭУ. В противном случае для регистрации световых вспышек от того или иного сцинтиллятора пришлось бы изготавливать специальные фотоумножители с чувствительностью в области излучения данного сцинтиллятора.

И, наконец, для обеспечения достаточно высокой разрешающей способности по времени длительность световой вспышки должна быть сравнительно мала. В большинстве случаев интенсивность высвечивания сцинтиллятора J с течением времени t падает по экспоненциальному закону:

J (t) = Jоe-t. Величина т — время, в течение которого интенсивность высвечивания падает в е раз—характеризует длительность световой вспышки и называется временем высвечивания сцинтиллятора. В некоторых сцинтилляторах зависимость интенсивности высвечивания J от времени имеет более сложный вид, описываемый суммой нескольких экспонент с разными постоянными времени (t). Возможен и неэкспоненциальный характер высвечивания.

Основные свойства сцинтиллятора и, в частности, время высвечивания т существенно определяются механизмом высвечивания. С этой точки зрения удобно разделить все известные сцинтиллирующие вещества на три класса: сцинтилляторы на основе тех или иных органических соединений, неорганические кристаллы и газы. Для всех сцинтилляторов, объединенных в том или ином классе, процессы возбуждения и последующей люминесценции протекают более или менее аналогичным образом.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.