Особенности регистрации излучений

Регистрация заряженных частиц. Для регистрации заряженных частиц сцинтилляционным счетчиком пригодны почти все фосфоры. Более удобны твердые фосфоры типа органических монокристаллов или пластиков. Основная трудность, возникающая при регистрации заряженных частиц и особенно тяжелых – это обеспечение ввода частиц в фосфор. Фосфоры, как правило, упаковывают в металлический контейнер, сквозь стенки которого частицы могут не пройти. Поэтому тяжелые частицы обычно регистрируют более простыми детекторами–ионизационной камерой или пропорциональным счетчиком. Электроны регистрируют сцинтилляционными счетчиками в тех случаях, когда требуется хорошее разрешающее время. Основными фосфорами обычно являются органические монокристаллы антрацена, стильбена или пластики. Эффективность регистрации заряженных частиц сцинтилляционным счетчиком близка к 100%.

Регистрация γ -излучения. Сцинтилляционные счетчики используют особенно широко для регистрации γ -излучения. Кроме хорошего разрешающего времени такой детектор обладает значительно большей, чем счетчик Гейгера–Мюллера, эффективностью к γ -квантам. В некоторых случаях удается обеспечить почти 100%–ю регистрацию γ –излучения.

Эффективность сцинтилляционного счетчика к γ –квантам зависит от материала и толщины фосфора. Взаимодействие γ –квантов с веществом фосфора определяется плотностью электронов и энергией γ -квантов. Поэтому наиболее эффективно γ –излучение регистрируется сцинтилляционными счетчиками с фосфорами, имеющими большую плотность и высокий порядковый номер Z. К таким фосфорам относятся неорганические монокристаллы NaI(Tl), CsI(Tl), KI(T1). Значения эффективности регистрации γ -излучения, полученные численным методом для фосфора NaI(Tl) диаметром 3,8 см и высотой 5,1 см для различных энергий γ-квантов и различных расстояний h от источника до фосфора, находятся в пределах от 100% до 10 % для энергий γ -квантов 0.1 и 4.0 МэВ, соответственно.

С меньшей эффективностью γ -излучение регистрируется жидкими фосфорами и пластиками.

Эффективность регистрации γ -квантов узкого пучка, падающего на фосфор толщиной d, определяется соотношением:

ε = [1–ехр(–μd)]´100%, (10.7)

где μ, – линейный коэффициент ослабления.