0000039 (13)

Licznik scyntylacyjny. Wadą licznika G-M jest stosunkowo mała wydajność detekcji promieniowania y, jak również mała zdolność rozdzielcza detekcji w czasie, która nie pozwala rejestrować oddzielnych cząstek przechodzących po sobie w odstępach czasu krótszych niż 10~M0-³ sekundy. Znacznie korzystniejsze w tym zakresie parametry ma licznik scyntylacyjny, który w połączeniu z tzw. fotopowielaczent stanowi jedną z najczulszych metod detekcji promieniowania jonizującego.

Ryc. 1.18. Schemat działania licznika scyntylacyjnego z fotopowiclaczem. Elektrony przyśpieszane w polach między elektrodami powodują emisje wtórne, w wyniku których liczba elektronów wzrasta.

Zasada detekcji oparta jest na jednej z najstarszych metod obserwacji działania cząstek cc na materię, tzw. zjawiska scyntylacji.

Szybko poruszające się cząstki wywołują w niektórych substancjach, zwanych ogólnie luminoforami lub scyntylatorami, błyski świetlne (scyntylacje), które mogą być widzialne nawet przy niewielkim powiększeniu. Możliwość rejestracji błysków pozwala na zliczenie cząstek, które je wywołały. Zasada pomiaru przedstawia się następująco.

Przed okienkiem fotopowielacza (ryc. 1.18) umieszczony jest scyntylator (NaJ aktywowany talem, naftalen lub inny), na który padają kwanty y lub inne pochodzące z badanej substancji cząstki jonizujące.

Emitowane w wyniku scyntylacji kwanty świetlne padają na światłoczułą warstwę fotopowielacza i wybijają z niej, na skutek zjawiska fotoelektrycznego, elektrony. Przyspieszone w polu elektrycznym elektrony padają na elektrodę A,, wybijając z niej elektrony wtórne, których liczba jest kilkakrotnie większa od początkowej. Elektrony te padają na następną elektrodę wywołując analogiczne zjawisko, które po wielokrotnym powieleniu liczby elektronów (stąd nazwa fotopowielacz) powoduje, że liczba elektronów dochodzących do ostatniej elektrody (anody) jest miliony razy większa od liczby początkowej elektronów. W rezultacie na wyjściu fotopowielacza powstaje impuls, który po odpowiednim wzmocnieniu może być w różny sposób zarejestrowany.

Liczniki scyntylacyjne odznaczają się dużą zdolnością rozdzielczą detekcji w czasie. Wynika to z faktu, że czas świecenia (rozbłysku) w scyntylatorze jest bardzo krótki i wynosi około 10~⁸ sekundy. Również inną ważną zaletą tej metody jest możliwość identyfikowania cząstek o różnych energiach, na skutek istniejącej proporcjonalności między energią danej cząstki a wielkością (amplitudą) impulsu scyntylacyjnego. Powyższa zależ-

45