El comptador de centelleig consta de dos components, com ara un centelleador (fòsfor) i un multiplicador de tipus fotoelectrònic. En la configuració bàsica, els fabricants van afegir a aquest comptador una font d'energia elèctrica i equips de ràdio que proporcionen l'amplificació i el registre dels polsos PMT. Molt sovint, la combinació de tots els elements d'aquest sistema es realitza mitjançant un sistema òptic: una guia de llum. Més endavant en l'article, considerarem el principi de funcionament d'un comptador de centelleig.
Característiques del treball
El dispositiu d'un comptador de centelleigs és bastant complicat, de manera que cal prestar més atenció a aquest tema. L'essència del funcionament d'aquest aparell és la següent.
Una partícula carregada entra al dispositiu, com a resultat de la qual s'exciten totes les molècules. Aquests objectes s'assenten després d'un període de temps determinat, i en aquest procés alliberen els anomenats fotons. Tot aquest procés és necessari perquè es produeixi el flaix de llum. Alguns fotons passen al fotocàtode. Aquest procés és necessari per a l'aparició de fotoelectrons.
Els fotoelectrons es concentren i s'entreguen aelèctrode original. Aquesta acció es produeix a causa del treball de l'anomenat PMT. En l'acció posterior, el nombre d'aquests mateixos electrons augmenta diverses vegades, fet que es facilita per l'emissió d'electrons. El resultat és la tensió. A més, només augmenta el seu efecte immediat. La durada del pols i la seva amplitud a la sortida estan determinades per les propietats característiques.
Què s'utilitza en lloc del fòsfor?
En aquest aparell, es va inventar un reemplaçament per a un element com el fòsfor. En general, els fabricants utilitzen:
- cristalls de tipus orgànic;
- escintil·ladors líquids, que també han de ser de tipus orgànic;
- escintil·ladors sòlids fets de plàstic;
- escintil·ladors de gas.
Si observeu les dades sobre la substitució de fòsfor, podeu veure que els fabricants en la majoria dels casos només utilitzen substàncies orgàniques.
Característica principal
És hora de parlar de la característica principal dels comptadors de centelleig. En primer lloc, cal tenir en compte la sortida de llum, la radiació, la seva anomenada composició espectral i la mateixa durada de la centelleig.
En el procés de fer passar diverses partícules carregades a través del centelleador, es produeix un cert nombre de fotons, que porten aquí o una altra energia. Una part bastant gran dels fotons produïts seran absorbits i destruïts al mateix dipòsit. En lloc de fotonsque s'han absorbit, es produiran altres tipus de partícules, que representaran energia de naturalesa una mica menor. Com a resultat de tota aquesta acció, apareixeran fotons, les propietats dels quals són característiques exclusivament del centelleador.
Sortida de llum
A continuació, considereu el comptador de centelleigs i el principi del seu funcionament. Ara prestem atenció a la sortida de llum. Aquest procés també s'anomena eficiència de tipus de conversió. La sortida de llum és l'anomenada relació entre l'energia que surt a la quantitat d'energia de la partícula carregada perduda al centelleador.
En aquesta acció, el nombre mitjà de fotons surt exclusivament a l'exterior. Això també s'anomena energia de la naturalesa mitjana dels fotons. Cadascuna de les partícules presents al dispositiu no treu la monoenergètica, sinó només l'espectre com una banda contínua. Al cap i a la fi, és ell qui és característic d'aquest tipus de treball.
Cal parar atenció al més important, perquè aquest espectre de fotons deixa de manera independent el centelleador conegut per nos altres. És important que coincideixi o almenys parcialment se superposi amb la característica espectral del PMT. Aquesta superposició d'elements de centelleig amb una característica diferent ve determinada únicament pel coeficient acordat pels fabricants.
En aquest coeficient, l'espectre del tipus exterior o l'espectre dels nostres fotons passa a l'entorn extern d'aquest dispositiu. Avui dia hi ha una cosa que anomena "eficiència de centelleig". És una comparació del dispositiu amb altres dades PMT.
Aquest concepte combina diversos aspectes:
- L'eficiència té en compte el nombre dels nostres fotons emesos pel centelleig per unitat d'energia absorbida. Aquest indicador també té en compte la sensibilitat del dispositiu als fotons.
- L'efectivitat d'aquest treball, per regla general, s'avalua comparant-la amb l'eficiència de centelleig del centelleador, que es pren com a estàndard.
Diversos canvis de centelleig
El principi de funcionament d'un comptador de centelleig també consisteix en el següent aspecte no menys important. La centelleig pot estar sotmesa a determinats canvis. Es calculen segons una llei especial.
En ell, I0 indica la intensitat màxima de la centelleig que estem considerant. Pel que fa a l'indicador t0- és un valor constant i denota el temps de l'anomenada atenuació. Aquesta decadència mostra el temps durant el qual la intensitat disminueix en el seu valor en determinades (e) vegades.
També cal parar atenció al nombre dels anomenats fotons. S'indica amb la lletra n a la nostra llei.
On és el nombre total de fotons emesos durant el procés de centelleig. Aquests fotons s'emeten en un moment determinat i es registren al dispositiu.
Processos de treball del fòsfor
Com hem escrit abans, comptadors de centelleigactuar sobre la base del treball d'un element com el fòsfor. En aquest element es realitza el procés de l'anomenada luminescència. I es divideix en diversos tipus:
- El primer tipus és la fluorescència.
- El segon tipus és la fosforescència.
Aquestes dues espècies es diferencien principalment en el temps. Quan l'anomenat parpelleig es produeix juntament amb un altre procés o durant un període de temps de l'ordre de 10-8 segons, aquest és el primer tipus de procés. Pel que fa al segon tipus, aquí l'interval de temps és una mica més llarg que el tipus anterior. Aquesta discrepància en el temps sorgeix perquè aquest interval correspon a la vida d'un àtom en estat inquiet.
En total, la durada del primer procés no depèn en absolut de l'índex d'inquietud d'aquest o aquell àtom, però pel que fa a la sortida d'aquest procés, és l'excitabilitat d'aquest element el que l'afecta. També val la pena assenyalar que en el cas de la inquietud de certs cristalls, la velocitat de l'anomenada sortida és una mica menor que amb la fotoexcitació.
Què és la fosforescència?
Els avantatges del comptador de centelleig inclouen el procés de fosforescència. Sota aquest concepte, la majoria de la gent només entén la luminescència. Per tant, considerarem aquestes característiques en funció d'aquest procés. Aquest procés és l'anomenada continuació del procés després de la finalització d'un determinat tipus de treball. La fosforescència dels fòsfors de cristall sorgeix de la recombinació d'electrons i forats que han sorgit durant l'excitació. En certobjectes de fòsfor, és absolutament impossible frenar el procés, ja que els electrons i els seus forats cauen en les anomenades trampes. A partir d'aquestes mateixes trampes, es poden alliberar soles, però per això, com altres substàncies, necessiten rebre un subministrament addicional d'energia.
En aquest sentit, la durada del procés també depèn d'una determinada temperatura. Si altres molècules de naturalesa orgànica també participen en el procés, el procés de fosforescència només es produeix si es troben en un estat metaestable. I aquestes molècules no poden entrar en un estat normal. Només en aquest cas podem veure la dependència d'aquest procés de la velocitat i de la mateixa temperatura.
Característiques dels comptadors
Té un comptador de centelleig avantatges i desavantatges, que tindrem en compte en aquesta secció. En primer lloc, descriurem els avantatges del dispositiu, perquè n'hi ha bastants.
Els especialistes destaquen un índex força elevat de capacitat temporal. Amb el temps, un pols emès per aquest dispositiu no supera els deu segons. Però aquest és el cas si s'utilitzen determinats dispositius. Aquest comptador té aquest indicador diverses vegades menys que els seus altres anàlegs amb una descàrrega independent. Això contribueix molt al seu ús, perquè la velocitat de recompte augmenta diverses vegades.
La següent qualitat positiva d'aquest tipus de comptadors és un indicador més aviat petit d'un impuls tardà. Però aquest procés només es porta a terme després que les partícules hagin passat el període de registre. és la mateixaet permet estalviar directament el temps del pols d'aquest tipus de dispositiu.
A més, els comptadors de centelleig tenen un nivell de registre força elevat de determinades partícules, que inclouen les neurones i els seus raigs. Per augmentar el nivell de registre, és imprescindible que aquestes partícules reaccionin amb els anomenats detectors.
Producció de dispositius
Qui va inventar el comptador de centelleigs? Això ho va fer el físic alemany Kalman Hartmut Paul el 1947, i el 1948 el científic va inventar la radiografia de neutrons. El principi de funcionament del comptador de centelleig permet que es produeixi en una mida força gran. Això contribueix al fet que és possible dur a terme l'anomenada anàlisi hermètica d'un flux d'energia força gran, que inclou raigs ultraviolats.
També és possible introduir determinades substàncies al dispositiu, amb les quals els neutrons poden interactuar força bé. La qual cosa, per descomptat, té les seves qualitats positives immediates en la fabricació i l'ús futur d'un taulell d'aquestes característiques.
Tipus de disseny
Les partícules del comptador de centelleig garanteixen el seu rendiment d' alta qualitat. Els consumidors tenen els requisits següents per al funcionament del dispositiu:
- a l'anomenat fotocàtode és el millor indicador de la recollida de llum;
- en aquest fotocàtode hi ha un tipus de distribució de la llum excepcionalment uniforme;
- Les partícules innecessàries al dispositiu s'enfosquen;
- Els camps magnètics no tenen cap efecte en tot el procés del portador;
- coeficient enen aquest cas és estable.
Inconvenients El comptador de centelleig és el més mínim. A l'hora de realitzar treballs, és imprescindible assegurar-se que l'amplitud dels tipus de senyal de polsos correspon a altres tipus d'amplituds.
Embalatge de taulell
El comptador de centelleig sovint s'envasa en un recipient metàl·lic amb vidre a un costat. A més, es col·loca una capa de material especial entre el propi recipient i el centelleador, que evita que els raigs ultraviolats i la calor entrin. Els centelleadors de plàstic no s'han d'envasar en contenidors tancats, però, tots els centelleadors sòlids han de tenir una finestra de sortida en un extrem. És molt important parar atenció a l'embalatge d'aquest aparell.
Avantatges del comptador
Els avantatges del comptador de centelleig són els següents:
- La sensibilitat d'aquest dispositiu és sempre al nivell més alt i la seva efectivitat directa depèn directament d'això.
- Les capacitats de l'instrument inclouen una àmplia gamma de serveis.
- La capacitat de distingir entre determinades partícules només utilitza informació sobre la seva energia.
A causa dels indicadors anteriors, aquest tipus de comptador va superar tots els seus competidors i es va convertir, amb raó, en el millor dispositiu d'aquest tipus.
També val la pena assenyalar que els seus desavantatges inclouen la percepció sensiblecanvis en una temperatura concreta, així com en les condicions ambientals.
