Сцинтилляционный метод дозиметрии

Физическая основа сцинтилляционного метода - возбуждение и ионизация атомов и молекул вещества при прохождении через него заряженных частиц. Через короткое время они переходят в основное состояние, испуская световое излучение, спектр которого зависит от структуры энергетических уровней атомов и молекул вещества. Вспышка света может появиться также и при прохождении через сцинтиллятор косвенно ионизирующего излучения фотонов и нейтронов за счет вторичных частиц. В первом случае – за счет электронов отдачи и фотоэлектронов, во втором – за счет ядер отдачи или заряженных частиц, которые могут появиться в результате (п, а)-, (п, р)- реакций и т. п.

Сцинтилляторы должны иметь достаточно высокую прозрачность по отношению к собственному свету. Сцинтилляторы классифицируют по ряду признаков. Различают органические и неорганические сцинтилляторы. Органические сцинтилляторы представляют собой монокристаллы некоторых органических соединений - антрацена, стильбена, нафталина, толана. Антрацен обладает наибольшей конверсионной эффективностью среди всех органических кристаллов, но очень чувствителен к резким изменениям температуры, которые приводят к потере свойств сцинтиллятора. Более устойчивым монокристаллом является стильбен. Он обладает очень малым временем высвечивания быстрой компоненты и относительно высокой конверсионной эффективностью. Стильбен удобен при использовании со схемами разделения при регистрации частиц разных типов. Существуют жидкие и пластические органические сцинтилляторы.

Неорганические сцинтилляторы - это монокристаллы некоторых неорганических соединений Nal, Csl, Kl, Lil, ZnS и др. При выращивании кристаллов в большинство из них вводятся специальные примеси (активаторы), которые увеличивают плотность центров люминесценции.