Сцинтилляция что это такое
Сцинтилляция
Смотреть что такое «Сцинтилляция» в других словарях:
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ — (от лат. scintillatio мерцание), кратковременная (= 10 4 10 9 с) световая вспышка (вспышка люминесценции), возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений. С. впервые визуально наблюдал англ. физик У. Крукс (1903) при облучении… … Физическая энциклопедия
сцинтилляция — сцинтиллирование, вспышка Словарь русских синонимов. сцинтилляция сущ., кол во синонимов: 2 • вспышка (24) • … Словарь синонимов
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ — (от лат. scintillatio мерцание) кратковременная вспышка люминесценции, возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений (напр., быстрых электронов) … Большой Энциклопедический словарь
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ — кратковременная световая вспышка, возникающая в некоторых веществах (сцинтилляторах) при прохождении через них заряженных быстрых частиц, образующихся при радиоактивном распаде. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н.… … Геологическая энциклопедия
сцинтилляция — (от лат. scintillatio мерцание), кратковременная (F10 4 10 9с) световая вспышка (вспышка люминесценции), возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений (например, быстрых электронов). * * * СЦИНТИЛЛЯЦИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИЯ (от лат.… … Энциклопедический словарь
сцинтилляция — blyksėjimas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šviesos blyksnių susidarymas kai kuriose medžiagose dėl jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio. atitikmenys: angl. scintillation vok. Szintillation, f rus. сцинтилляция, f… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
сцинтилляция — scintiliacija statusas T sritis chemija apibrėžtis Trumpalaikis liuminescencijos blyksnis, atsirandantis dėl jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio. atitikmenys: angl. scintillation rus. сцинтилляция … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
сцинтилляция — blyksėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. scintillation vok. Szintillation, f rus. вспышка, f; сцинтилляция, f pranc. scintillation, f … Fizikos terminų žodynas
сцинтилляция — (лат. scintillatio сверкание) кратковременная световая вспышка, возникающая при прохождении заряженной частицы через некоторые вещества; регистрация С. используется, напр., в радиоизотопной диагностике … Большой медицинский словарь
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ
Полезное
Смотреть что такое «СЦИНТИЛЛЯЦИЯ» в других словарях:
сцинтилляция — сцинтиллирование, вспышка Словарь русских синонимов. сцинтилляция сущ., кол во синонимов: 2 • вспышка (24) • … Словарь синонимов
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ — (от лат. scintillatio мерцание) кратковременная вспышка люминесценции, возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений (напр., быстрых электронов) … Большой Энциклопедический словарь
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ — кратковременная световая вспышка, возникающая в некоторых веществах (сцинтилляторах) при прохождении через них заряженных быстрых частиц, образующихся при радиоактивном распаде. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н.… … Геологическая энциклопедия
сцинтилляция — (от лат. scintillatio мерцание), кратковременная (F10 4 10 9с) световая вспышка (вспышка люминесценции), возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений (например, быстрых электронов). * * * СЦИНТИЛЛЯЦИЯ СЦИНТИЛЛЯЦИЯ (от лат.… … Энциклопедический словарь
сцинтилляция — blyksėjimas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šviesos blyksnių susidarymas kai kuriose medžiagose dėl jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio. atitikmenys: angl. scintillation vok. Szintillation, f rus. сцинтилляция, f… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
сцинтилляция — scintiliacija statusas T sritis chemija apibrėžtis Trumpalaikis liuminescencijos blyksnis, atsirandantis dėl jonizuojančiosios spinduliuotės poveikio. atitikmenys: angl. scintillation rus. сцинтилляция … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
сцинтилляция — blyksėjimas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. scintillation vok. Szintillation, f rus. вспышка, f; сцинтилляция, f pranc. scintillation, f … Fizikos terminų žodynas
сцинтилляция — (лат. scintillatio сверкание) кратковременная световая вспышка, возникающая при прохождении заряженной частицы через некоторые вещества; регистрация С. используется, напр., в радиоизотопной диагностике … Большой медицинский словарь
Сцинтилляция — (от лат. scintillatio мерцание) кратковременная (Сцинтилляция10–4 10–9 сек) световая вспышка (вспышка люминесценции (См. Люминесценция)), возникающая в сцинтилляторах (См. Сцинтилляторы) под действием ионизирующих излучений. С. впервые… … Большая советская энциклопедия
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ
СЦИНТИЛЛЯЦИЯ (лат. scintillatio сверкание, мерцание) — кратковременная вспышка света (вспышка люминесценции), возникающая в нек-рых веществах (сцинтилляторах) под действием ионизирующего излучения. Метод подсчета числа Сцинтилляций широко применяется для регистрации радиоактивности (см.), в частности при изучении механизмов солевого обмена, метаболизма белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот, распределения и утилизации в организме лекарственных и биологически активных веществ и т. д., а также для анализа энергетических спектров ионизирующего излучения (см. Рентгеноспектральный анализ, Спектральный анализ).
Сцинтилляцию впервые наблюдал в 1903 г. англ. ученый Крукс (W. Crookes) при облучении экрана из сернистого цинка альфа-частицами (см. Альфа-излучение). Метод регистрации альфа-частиц с помощью подсчета числа С. лег в основу работы сцинтарископа — одного из первых приборов для измерения радиоактивности. Разработаны высокочувствительные сцинтилляционные счетчики, важнейшими компонентами к-рых являются сцинтиллятор, приемник и преобразователь оптического излучения в электрические импульсы — фотоэлектронный умножитель (см. Фотоумножители). С. — частный случай люминесценции (радиолюминесценция). Механизм возникновения С. тот же, что и люминесценции: отдельные атомы или молекулы сцинтиллятора за счет энергии заряженных частиц ионизирующего излучения (см. Ионизирующие излучения) переходят в возбужденное состояние; последующий переход в основное состояние может сопровождаться испусканием квантов света (см. Люминесценция, Молекула).
В качестве сцинтилляторов используют различные неорганические и органические вещества (твердые, жидкие, газообразные); неорганические сцинтилляторы чаще в виде прозрачных кристаллов (NaJ, ZnS и др.), органические — в виде кристаллов (нафталин, стильбен, антрацен и т. д.) и специальных пластмасс или жидкостей, представляющих собой смесь растворителя (напр., толуол, диоксан) и растворенных в нем веществ — флюоров, напр., 2,5-дифенилоксазол (PPO), 1,4-бис-2-(4-метил)-5-фенилоксазол(POPOP).
В неорганические сцинтилляторы добавляют активирующие примеси (напр., в монокристаллах йодида натрия присутствуют атомы таллия, к-рые способствуют высвечиванию монокристаллом квантов видимого света. В органических сцинтилляционных смесях флюорофоры поглощают кванты света, излучаемые при люминесценции молекулами растворителя, и высвечивают в более длинноволновой области спектра, соответствующей максимальной чувствительности фотокатода фотоэлектронного умножителя.
С., возникающая в твердых сцинтилляторах, используется для регистрации гамма-излучения, т. к. бета-излучение поглощается алюминиевым контейнером кристалла, а гамма-кванты проходят сквозь него; кристалл имеет большую плотность, малое время высвечивания, что обусловливает большую эффективность счета и высокую разрешающую способность сцинтилляционного счетчика.
С., возникающие в жидких сцинтилляционных смесях, используют для регистрации бета-излучения. При этом опытный образец либо суспендирован в р-ре сцинтиллятора, либо растворен в нем. Внутреннее расположение образца дает возможность с большой эффективностью регистрировать мягкое бета-излучение.
Высокоэффективный метод определения активности гамма-излучателей дает возможность широко использовать в медико-биологических исследованиях такие радиоизотопы, как 22Na, 24Na, 42K, 59Fe, 55Fe, 131I и др. (см. Изотопы). С их помощью определяют скорость кровотока, изучают проницаемость (см.) клеточных мембран, распределение радиоизотопов в том или ином органе (напр., в головном мозге, щитовидной железе, слюнных железах) в норме или при патологии и т. д.
В биологических исследованиях широко используются такие мягкие бета-излучатели, как 14C, и 3H. С их помощью определяют общий объем воды в организме, изучают механизмы всасывания белков, жиров и углеводов, меченных 14C, проводят испытание лекарственных средств, меченных 3H и 14C, многочисленные исследования в области иммунологии, вирусологии и мед. микробиологии с использованием биологически важных соединений, меченных 3H и 14C.
Ванг Ч. и Уиллис Д. Радио-индикаторный метод в биологии, пер. с англ., М., 1969; Остерман Л. А. Исследования биологических макромолекул электрофокусированием, иммуноэлектрофорезом и радиоизотопными методами, с. 155, М., 1983
Сцинтилляторы
Сцинтилля́торы — вещества, обладающие способностью излучать свет при поглощении ионизирующего излучения (гамма-квантов, электронов, альфа-частиц и т. д. ). Как правило, излучаемое количество фотонов для данного типа излучения приближённо пропорционально поглощённой энергии, что позволяет получать энергетические спектры излучения. Сцинтилляционные детекторы ядерных излучений — основное применение сцинтилляторов. В сцинтилляционном детекторе свет, излученный при сцинтилляции, собирается на фотоприёмнике (как правило, это фотокатод фотоэлектронного умножителя — ФЭУ, значительно реже используются фотодиоды и другие фотоприёмники), преобразуется в импульс тока, усиливается и записывается той или иной регистрирующей системой. [1]
Содержание
Характеристики сцинтилляторов
Световыход
Световыход — количество фотонов, излучаемых сцинтиллятором при поглощении определённого количества энергии (обычно 1 МэВ ). Большим световыходом считается величина 50—70 тыс. фотонов на МэВ. Однако для детектирования высокоэнергичных частиц могут использоваться и сцинтилляторы со значительно меньшим световыходом (например, вольфрамат свинца).
Спектр высвечивания
Спектр высвечивания должен быть оптимально согласован со светочувствительностью используемого фотоприёмника, чтобы не терять лишний свет. Несогласованный с чувствительностью приёмника спектр высвечивания негативно сказывается на энергетическом разрешении.
Энергетическое разрешение
Время высвечивания
Время, в течение которого поглощённая в сцинтилляторе энергия конвертируется в свет, называется временем высвечивания. Зависимость высвечивания сцинтилляторов от времени с момента поглощения частицы (кривая высвечивания) обычно может быть представлена как убывающая экспонента или сумма нескольких экспонент: 
. Время 
компоненты с наибольшей амплитудой 
характеризует общее время высвечивания сцинтиллятора. Некоторые сцинтилляторы при быстром высвечивании могут иметь медленно спадающий «хвост» послесвечения, что для большинства приложнений является недостатком. Типичное время высвечивания неорганических сцинтилляторов — от десятков наносекунд до десятков микросекунд. Органические сцинтилляторы (пластиковые и жидкие) высвечиваются в течение наносекунд.
Радиационная прочность
Облучаемые сцинтилляторы постепенно деградируют. Доза облучения, которую может выдержать сцинтиллятор без существенного ухудшения свойств, называется радиационной прочностью.
Квенчинг-фактор
Неорганические сцинтилляторы
Чаще всего в качестве сцинтилляторов используются неорганические монокристаллы. Иногда для увеличения световыхода в кристалл вводят так называемый активатор (или допант). Так, в сцинтилляторе NaI(Tl) в кристаллической матрице иодида натрия содержатся активирующие центры таллия (примесь на уровне сотых долей процента). Сцинтилляторы, которые светятся без активатора, называются собственными.
| Время высвечивания, мкс | Максимум спектра высвечивания, нм | Коэффициент эффективности (по отношению к антрацену) | Примечание | |
|---|---|---|---|---|
| NaI(Tl) | 0,25 | 410 | 2,0 | гигроскопичен |
| CsI(Tl) | 0,5 | 560 | 0,6 | фосфоресценция |
| LiI(Sn) | 1,2 | 450 | 0,2 | очень гигроскопичен |
| LiI(Eu) | очень гигроскопичен | |||
| ZnS(Ag) | 1,0 | 450 | 2,0 | порошок |
| CdS(Ag) | 1,0 | 760 | 2,0 | небольшие монокристаллы |
Неорганические керамические сцинтилляторы
Прозрачные керамические сцинтиляторы получают из прозрачных керамических материалов на базе оксидов Al203 (Лукалокс), Y203 (Иттралокс) и производных оксидов Y3Al5012 и YAl03, а также MgO, BeO. [3]
Органические сцинтилляторы
Органические сцинтилляторы обычно представляют собой двух-трёхкомпонентные смеси. Первичные центры флуоресценции возбуждаются за счёт потери энергии налетающими частицами. При распаде этих возбуждённых состояний излучается свет в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. Длина поглощения этого ультрафиолета, однако, весьма мала: центры флуоресценции непрозрачны для их собственного излученного света.
Вывод света осуществляется добавлением к сцинтиллятору второго компонента, поглощающего первично излученный свет и переизлучающего его изотропно с большими длинами волн (так называемого сместителя спектра, или шифтера).
Две активных компоненты в органических сцинтилляторах или растворяются в органической жидкости или смешиваются с органическим материалом так, чтобы образовать полимерную структуру. При такой технологии можно производить жидкий или пластиковый сцинтиллятор любой геометрической формы. В большинстве случаев изготавливаются листы сцинтиллятора толщиной от 1 до 30 мм.
Органические сцинтилляторы имеют гораздо меньшие времена высвечивания (порядка единиц — десятков наносекунд) по сравнению с неорганическими, но имеют меньший световыход:
 эмиссии [нм] | Время высвечивания [нс] | Световыход (относительно NaI) | |
|---|---|---|---|
| нафталин | 348 | 96 | 0,12 |
| антрацен | 440 | 30 | 0,5 |
| p-терфенил | 440 | 5 | 0,25 |
Также существуют другие органические сцинтилляторы, например американской компании BICRON. Сцинтилляторы Bicron BC 400…416 производятся на основе поливинилтолуола. [4] [5]
Газовые сцинтилляторы
Газовые сцинтилляционные счетчики используют свет, излученный атомами, которые возбуждаются в процессе взаимодействия с ними заряженных частиц и затем возвращаются в основное состояние. Времена жизни возбужденных уровней лежат в наносекундном диапазоне. Световыход в газовых сцинтилляторах в силу их низких плотностей сравнительно невысок. Однако в качестве газовых сцинтилляторов могут также применяться сжиженные инертные газы.
Сцинтилляторы
Сцинтилляторами называются химические вещества — люминофоры, которые способны испускать видимый свет при воздействии на них ионизирующего излучения. Оно может состоять из α, β, γ-лучей, электронов, осколков ядер, рентгеновских лучей и др.
Основные показатели, характеризующие сцинтилляторы
Агрегатные состояния сцинтилляторов:
Классы химических соединений:
Органические сцинтилляторы состоят из двух-трёх компонентов, где каждый исполняет свою функцию. Один из компонентов способен возбуждаться налетающими частицами и испускать свет в ультрафиолетовом диапазоне, однако сам компонент для такого света непрозрачен. Второй компонент сцинтиллятора поглощает ультрафиолетовое излучение и переизлучает его в видимом диапазоне.
Основное применение сцинтилляторы находят в индикаторах, регистраторах, счётчиках и других детекторах ионизирующего излучения. В средствах неразрушающего контроля детекторы на основе сцинтилляторов с успехом заменяют рентгенографические плёнки.
Сцинтилляционный детектор в радиографическом контроле представляет собой пластиковое, либо металлическое основание, на котором монтируется светодиодная матрица из аморфного кремния — аSi, поверх которой наносится слой сцинтиллятора и защита от воздействия внешней среды. В качестве сцинтиллятора служит, как правило, йодистый цезий — CsI, либо оксисульфид гадолиния – Gd2O2S.