Skip to content

Detektor scyntylacyjny

Do najstarszych urządzeń wykrywających promieniowanie jonizujące należą liczniki scyntylacyjne: jeśli cząstki o określonej energii kinetycznej wpadną do kryształu (np. jodku sodu NaI), to zostają zahamowane i tracą swą energię, wzbudzając elektrony w atomach kryształu. Wzbudzone atomy z kolei wypromieniowują tę energię w postaci fotonów promieniowania elektromagnetycznego z obszaru widzialnego, czyli błysków świetlnych („scyntylacji”), co da się zauważyć nawet gołym okiem.

Padająca cząstka wytwarza scyntylację, której błysk wybija elektrony z warstwy fotoczułej (fotokatoda) – zaznaczonej na poniższym schemacie „na żółto” pomiędzy kryształem scyntylatora i fotopowielaczem – następnie z fotokatody elektrony padają po kolei na układ dynod, powodując wybicie coraz większej liczby elektronów, czyli wzmocnienie sygnału. W ten sposób fotopowielacz zamienia pojedyncze elektrony na duże impulsy, które zliczamy. Wysokość zarejestrowanego impulsu jest proporcjonalna do energii kwantu promieniowania. Wysokość impulsu zależy od energii i rodzaju cząstek padających. Ponieważ liczba elektronów wyzwalanych na fotokatodzie jest różna, impuls na wyjściu zmienia się. Pozwala to na rozróżnienie energii cząstek, co stanowi ważną zaletę fotopowielacza jako spektrometrycznego detektora promieniowania jonizującego.

Rys. Przykładowy detektor scyntylacyjny z fotopowielaczem (typ SSU-3), źródło: Polon-Alfa

Do detekcji promieniowania gamma szeroko stosowany jest jodek sodu domieszkowany talem, NaI(Tl), z uwagi na swoją dużą gęstość. Do detekcji cząstek alfa używa się siarczków, np. siarczku cynku z domieszką srebra, ZnS(Ag).

Rys. Zasada działania detektora scyntylacyjnego, źródło: brak danych, opracowanie własne
Na tej stronie:
Back To Top