Практикум по ядерной физике. В.О. Сергеева - 117 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

При попадании частиц или γ-квантов в вещество сцинтилля-
тора в нем возникают световые вспышки (сцинтилляции). Сцин-
тилляции, с помощью фотоэлектронного умножителя преобразу-
ются в импульсы тока. Интенсивность световой вспышки в сцин-
тилляторе пропорциональна энергии, потерянной частицей или
γ-квантом в сцинтилляторе. Это свойство сцинтилляторов поз-
воляет использовать их в спектрометрах з аряженных частиц и
γ-квантов. Анализ амплитуд импульсов на выходе ФЭУ и вместе
с ним анализ энергии регистрируемых частиц и γ- квантов осу-
ществляет ся амплитудными анализаторами.
§ 2. Сцинтилляционный процесс
Поглощение энергии веществом и ее последующее испускание
в виде видимого или близкого к видимому излучения известно как
люминесценция. Причинами, вызывающими люминесценцию, мо-
гут быть свет, нагревание, механические напряжения, химические
реакции и воздействия заряженных частиц на вещество — лю-
минофор. Вспышки света, вызванные заряженными частицами,
обычно называют сцинтилляциями. В настоящее время суще-
ствует много различных видов сцинтилляторо в в твердом, жид-
ком и газообразном состояниях.
Рассмотрим сцинтилляционный про цесс в твердом неоргани-
ческом кристаллическом сцинтилляторе.
Под действием быстрой заряженной частицы электроны кри-
сталла переходят из заполненной зоны в зону проводимости или
на промежут очные уровни, если они существуют в да нном кри-
сталле. Возвраще ние электронов в основное с остояние сопровож-
дается испусканием фотонов, длина волны которых обычно ле-
жит в интервале 100 – 700 нм, а полуширина спектральной ха рак-
теристики составляет 100 нм. Спектр излучения кристалла дол-
жен перекрываться со спектральной характеристикой чувст ви-
тельности применяемого ФЭУ.
В качестве сцинт илляторов берут такие кристаллы, для кото-
рых полоса поглощения лежит за пределами частот люминесцент-
ного излучения. Обычно средняя частота основной полосы погло-
щения бо льше частоты, соответств ующей средней длине волны
люминесценции. В этом случае кристаллы будут про зрачны для
собстве нного излучения. Например, сцинтилляция в кристалле
01/09 117

Страницы