Тақырыбы: Сцинтилляциялық және Черенков тіркегіштерінің жұмыс істеу принциптері
жүктеу/скачать 152,53 Kb.
|
| Сцинтилляциялық тіркегіштер зарядты бөлшектердің жарқырауын тудыратын сцинтилляторлардан, осы жарқылды тіркегіш бір немесе бірнеше фотоэлектрондық көбейткіштен (ФЭК) құралған. Уақыттық ажыратуы өте жоғары ~ 10–9 секунд. Өлшемдері үлкен (өлшемі бірнеше м3) сцинтилляциялық диодтар бар.
Сцинтилляциялық санауыштар екі бөліктен: сырттан келіп түсетін бөлшектің әсерінен люминесценцияланатын зат – сцинтиллятордан және фотоэлектрондық көбейткіштен (ФЭК) құралған. Сцинтилляторға түскен зарядты бөлшек оның молекулаларын қоздырады. Соның нәтижесінде одан фотондар ұшып шығатын болады. Осы әлсіз жарқылды ХХ ғасырдың басында-ақ жай көзбен бақылап санаған. Бұл жарқылдардың ұзақтығы сцинтиллятор жасалған заттың табиғатына орай 10– 9 сек-тан 10– 4 сек- қа дейін созылады. Сцинтилляторларда пайда болған фотон саны – зарядты бөлшектің шығындаған энергиясына пропорционал болады. Санауыштардың бұл қасиеті оларды бөлшектердің энергиясын өлшеуге де пайдалануға мүмкіндік берді. Сцинтиллятор ретінде көптеген органикалық және бейорганикалық заттар [ NаJ (ТІ), LiJ (ТІ), стильбен т.б.] қолданылады. Бұл заттар мөлдір және бөлшектің оларға шығындаған энергиясының көбі фотонға айналатындай жағдайда болуы керек. Сондықтан сцинтиллятор кристалл түрінде де, сұйық түрінде де жасалады. Олардың ажырату мүмкіндігі жоғары (109 бөлшек /сек). Сцинтилляциялық детектор немесе сцинтилляциялық есептегіш сияқты сцинтиллятор электронды жарық сенсорымен байланысқан кезде алынады фотокөбейткіш түтік (PMT), фотодиод, немесе кремнийдің фотомультипликаторы. ПМТ сцинтиллятор шығарған жарықты жұтып, оны электрон түрінде қайта шығарады. фотоэффект. Осы электрондарды көбейту (кейде фотоэлектрондар деп аталады) нәтижесінде электр импульсі пайда болады, содан кейін оларды талдауға болады және бастапқыда сцинтилляторға соққы берген бөлшек туралы маңызды ақпарат береді. Вакуумдық фотодиодтар ұқсас, бірақ сигналды күшейте алмайды, ал кремнийлі фотодиодтар керісінше, кіретін фотондарды тікелей кремнийде заряд тасымалдаушылардың қоздыруымен анықтайды. Кремнийдің фотомультипликаторлары жұмыс істеуге жеткілікті кернеуі бар кері бағытты фотодиодтар массивінен тұрады. көшкін режимі, массивтің әрбір пикселін жалғыз фотонға сезімтал болуға мүмкіндік береді Сцинтилляциялық детекторлар әдетте сызықтық деп қабылданады. Бұл болжам екі талапқа негізделген: (1) сцинтиллятордың жарық шығуы түскен сәуленің энергиясына пропорционалды; (2) фотокөбейткіш түтік шығаратын электрлік импульс шығарылған сцинтилляциялық жарыққа пропорционалды екендігі. Әр түрлі сцинтилляциялық детекторлық жиынтықтармен қоршалған сцинтилляциялық кристалл. ХХ ғасырдың 50-жылдарының басында бейорганикалық сцинтилляторлардың негiзінде алғашқы рет сцинтилляциялық спектрометрлердi қолданды. Тiркеудiң жоғары нәтижелiлiгi, уақыт iшiндегi жоғары рұқсатты қабiлеттiлiгi, қарқындылық пен энергиялардың кең диапазонында спектрлердi өзгерту мүмкiншiлiгi, салыстырмалы арзандығы және қолданылудағы қарапайымдығы рентген және g - сәулеленулердiң (сцинтилляторлардың көмегiмен) тiркеу әдiсiнiң тез дамуына ықпал еттi (11.3 – сурет). 1 - сцинтиллятор; 2 - ФЭК (ФЭУ) динодтары; 3 - анод; 4 – фотокатод 11.3 - сурет – Сцинтилляциялық санағыш жүктеу/скачать 152,53 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|