Parıldama sayacı, bir sintilatör (fosfor) ve bir fotoelektronik tip çoğ altıcı gibi iki bileşenden oluşur. Temel konfigürasyonda, üreticiler bu sayaca, PMT darbelerinin amplifikasyonunu ve kaydını sağlayan elektrik gücü ve radyo ekipmanı için bir kaynak eklediler. Oldukça sık, bu sistemin tüm elemanlarının kombinasyonu, bir optik sistem - bir ışık kılavuzu kullanılarak gerçekleştirilir. Makalede ayrıca, bir sintilasyon sayacının çalışma prensibini ele alacağız.
İşin özellikleri
Parıldama sayacının cihazı oldukça karmaşıktır, bu nedenle bu konuya daha fazla dikkat edilmesi gerekir. Bu aparatın çalışmasının özü aşağıdaki gibidir.
Yüklü bir parçacık cihaza girer ve bunun sonucunda tüm moleküller uyarılır. Bu nesneler belirli bir süre sonra yerleşir ve bu süreçte foton denilenleri serbest bırakırlar. Tüm bu süreç, ışık parlamasının gerçekleşmesi için gereklidir. Bazı fotonlar fotokatoda geçer. Bu işlem fotoelektronların ortaya çıkması için gereklidir.
Fotoelektronlar odaklanır veorijinal elektrot. Bu eylem, sözde PMT'nin çalışması nedeniyle gerçekleşir. Sonraki eylemde, bu aynı elektronların sayısı, elektron emisyonu ile kolaylaştırılan birkaç kez artar. Sonuç gerilimdir. Ayrıca, yalnızca ani etkisini artırır. Darbenin süresi ve çıkıştaki genliği karakteristik özellikler tarafından belirlenir.
Fosfor yerine ne kullanılır?
Bu aparatta, fosfor gibi bir elementin yerini alacak bir şey icat edildi. Genellikle üreticiler şunları kullanır:
- organik tip kristaller;
- Ayrıca organik tip olması gereken sıvı sintilatörler;
- plastikten yapılmış katı sintilatörler;
- gaz sintilatörleri.
Fosfor ikamesi ile ilgili verilere bakıldığında, üreticilerin çoğu durumda yalnızca organik maddeler kullandığını görebilirsiniz.
Ana karakteristik
Sintilasyon sayaçlarının temel özelliklerinden bahsetmenin zamanı geldi. Her şeyden önce, ışık çıkışını, radyasyonu, onun sözde spektral bileşimini ve sintilasyonun tam süresini not etmek gerekir.
Çeşitli yüklü parçacıkların sintilatörden geçirilmesi sürecinde, burada veya başka bir enerji taşıyan belirli sayıda foton üretilir. Üretilen fotonların oldukça büyük bir kısmı, tankın kendisinde emilecek ve yok edilecektir. fotonlar yerinesoğurulan diğer parçacık türleri üretilecek ve bu da biraz daha düşük nitelikte enerjiyi temsil edecek. Tüm bu eylemin bir sonucu olarak, özellikleri yalnızca sintilatör için karakteristik olan fotonlar görünecektir.
Işık çıkışı
Sonra, sintilasyon sayacını ve çalışma prensibini düşünün. Şimdi ışık çıkışına dikkat edelim. Bu süreç aynı zamanda dönüşüm tipi verimlilik olarak da adlandırılır. Işık çıkışı, ortaya çıkan enerjinin, sintilatörde kaybolan yüklü parçacığın enerji miktarına oranıdır.
Bu eylemde, ortalama foton sayısı yalnızca dışarı çıkar. Buna fotonların ortalama doğasının enerjisi de denir. Cihazda bulunan parçacıkların her biri monoenerjetiği ortaya çıkarmaz, sadece sürekli bir bant olarak spektrumu ortaya çıkarır. Ne de olsa bu tür işlerin özelliği odur.
En önemli şeye dikkat etmek gerekir, çünkü bu foton spektrumu bağımsız olarak sintilatörü bildiğimiz halde bırakır. PMT'nin spektral özelliği ile örtüşmesi veya en azından kısmen örtüşmesi önemlidir. Farklı bir karakteristiğe sahip sintilatör elemanlarının bu örtüşmesi, yalnızca üreticilerin üzerinde anlaşmaya vardığı katsayı ile belirlenir.
Bu katsayıda, dış tipin tayfı veya fotonlarımızın tayfı bu cihazın dış ortamına gider. Bugün "parıldama verimliliği" diye bir şey var. Bu, cihazın bir karşılaştırmasıdır.diğer PMT verileri.
Bu konsept birkaç yönü birleştirir:
- Verimlilik, soğurulan enerji birimi başına sintilatör tarafından yayılan fotonlarımızın sayısını hesaba katar. Bu gösterge aynı zamanda cihazın fotonlara duyarlılığını da hesaba katar.
- Bu çalışmanın etkinliği, kural olarak, standart olarak alınan sintilatörün sintilasyon verimi ile karşılaştırılarak değerlendirilir.
Çeşitli parıldama değişiklikleri
Bir sintilasyon sayacının çalışma prensibi aynı zamanda daha az önemli olmayan aşağıdaki hususları da içerir. Sintilasyon belirli değişikliklere tabi tutulabilir. Özel bir kanuna göre hesaplanırlar.
İçinde, I0, düşündüğümüz sintilasyonun maksimum yoğunluğunu gösterir. t0göstergesine gelince - bu sabit bir değerdir ve sözde zayıflamanın zamanını gösterir. Bu bozunma, yoğunluğun değerinde belirli (e) zamanlar kadar azaldığı süreyi gösterir.
Sözde fotonların sayısına da dikkat etmek gerekiyor. Hukukumuzda n harfi ile gösterilir.
Parıldama işlemi sırasında yayılan toplam foton sayısı nerede. Bu fotonlar belirli bir zamanda yayınlanır ve cihaza kaydedilir.
Fosforlu iş süreçleri
Daha önce yazdığımız gibi, parıldama sayaçlarıfosfor gibi bir elementin çalışması temelinde hareket eder. Bu elementte, sözde lüminesans işlemi gerçekleştirilir. Ve birkaç türe ayrılmıştır:
- İlk tür floresandır.
- İkinci tür fosforesanstır.
Bu iki tür öncelikle zaman açısından farklılık gösterir. Sözde yanıp sönme, başka bir işlemle bağlantılı olarak veya 10-8 saniye mertebesinde bir süre boyunca meydana geldiğinde, bu birinci tür işlemdir. İkinci türe gelince, burada zaman aralığı önceki türden biraz daha uzundur. Zamandaki bu tutarsızlık, bu aralığın bir atomun durağan haldeki ömrüne tekabül etmesinden kaynaklanmaktadır.
Toplamda, ilk işlemin süresi şu veya bu atomun huzursuzluk indeksine bağlı değildir, ancak bu işlemin çıktısına gelince, onu etkileyen bu elementin uyarılabilirliğidir. Ayrıca, belirli kristallerin huzursuzluğu durumunda, sözde çıkış hızının, foto-uyarılmadan biraz daha düşük olduğu gerçeğini de belirtmekte fayda var.
Floresans nedir?
Parıldama sayacının avantajları arasında fosforesans işlemi yer alır. Bu kavram altında, çoğu insan sadece lüminesansı anlar. Bu nedenle, bu süreci temel alarak bu özellikleri ele alacağız. Bu süreç, belirli bir iş türünün tamamlanmasından sonra sürecin sözde devamıdır. Kristal fosforların fosforesansı, uyarma sırasında ortaya çıkan elektronların ve deliklerin rekombinasyonundan kaynaklanır. kesin olarakfosfor nesneleri, elektronlar ve delikleri sözde tuzaklara düştüğünden, süreci yavaşlatmak kesinlikle imkansızdır. Bu tuzaklardan kendi başlarına serbest bırakılabilirler, ancak bunun için diğer maddeler gibi ek bir enerji kaynağı almaları gerekir.
Bu bağlamda, işlemin süresi de belirli bir sıcaklığa bağlıdır. Organik yapıya sahip diğer moleküller de sürece katılırsa, fosforesans süreci ancak yarı kararlı bir durumdaysa gerçekleşir. Ve bu moleküller normal bir duruma geçemezler. Sadece bu durumda bu işlemin hıza ve sıcaklığın kendisine olan bağımlılığını görebiliriz.
Sayaçların özellikleri
Bu bölümde ele alacağımız bir sintilasyon sayacı avantajları ve dezavantajları vardır. Öncelikle cihazın avantajlarını anlatacağız çünkü oldukça fazla var.
Uzmanlar oldukça yüksek bir geçici yetenek oranını vurgular. Zamanla, bu cihaz tarafından yayılan bir darbe on saniyeyi geçmez. Ancak bu, belirli cihazlar kullanılıyorsa geçerlidir. Bu sayaç, bu göstergeye, bağımsız deşarjlı diğer analoglarından birkaç kat daha az sahiptir. Bu, kullanımına büyük ölçüde katkıda bulunur, çünkü sayma hızı birkaç kat artar.
Bu tür sayaçların bir sonraki olumlu niteliği, geç bir dürtünün oldukça küçük bir göstergesidir. Ancak böyle bir işlem ancak partiküller kayıt süresini geçtikten sonra gerçekleştirilir. aynısıbu tür bir cihazın nabzının zamanını doğrudan kaydetmenizi sağlar.
Ayrıca, sintilasyon sayaçları, nöronlar ve onların ışınlarını içeren belirli parçacıkların oldukça yüksek bir kayıt düzeyine sahiptir. Kayıt seviyesini artırmak için bu parçacıkların sözde dedektörler ile reaksiyona girmesi zorunludur.
Cihazların üretimi
Parıldama sayacını kim icat etti? Bu, 1947'de Alman fizikçi Kalman Hartmut Paul tarafından yapıldı ve 1948'de bilim adamı nötron radyografisini icat etti. Sintilasyon sayacının çalışma prensibi, oldukça büyük bir boyutta üretilmesine izin verir. Bu, ultraviyole ışınlarını içeren oldukça büyük bir enerji akışının sözde hermetik analizini gerçekleştirmenin mümkün olmasına katkıda bulunur.
Ayrıca, nötronların oldukça iyi etkileşime girebileceği belirli maddeleri cihaza sokmak da mümkündür. Tabii ki, bu nitelikteki bir sayacın üretimi ve gelecekteki kullanımında doğrudan olumlu nitelikleri vardır.
Tasarım türü
Parıldama sayacının parçacıkları, yüksek kaliteli performansını garanti eder. Tüketiciler, cihazın çalışması için aşağıdaki gereksinimlere sahiptir:
- sözde fotokatot ışık toplamanın en iyi göstergesidir;
- bu fotokatotta son derece tek tip bir ışık dağılımı vardır;
- cihazdaki gereksiz partiküller karartılır;
- manyetik alanların tüm taşıyıcı süreci üzerinde kesinlikle hiçbir etkisi yoktur;
- katsayısıbu durumda kararlıdır.
Dezavantajları Parıldama sayacı en az olandır. İş yaparken, darbelerin sinyal türlerinin genliğinin diğer genlik türlerine karşılık gelmesini sağlamak zorunludur.
Karşı paketleme
Parıldama sayacı genellikle bir tarafında cam olan metal bir kap içinde paketlenir. Ek olarak, kabın kendisi ile sintilatör arasına ultraviyole ışınlarının ve ısının girmesini önleyen özel bir malzeme tabakası yerleştirilir. Plastik sintilatörlerin kapalı kaplarda paketlenmesi gerekmez, ancak tüm katı sintilatörlerin bir ucunda bir çıkış penceresi olmalıdır. Bu cihazın ambalajına dikkat etmek çok önemlidir.
Sayaç Avantajları
Parıldama sayacının avantajları şunlardır:
- Bu cihazın hassasiyeti her zaman en üst düzeydedir ve doğrudan etkinliği buna bağlıdır.
- Enstrümanın yetenekleri çok çeşitli hizmetleri içerir.
- Belirli parçacıkları ayırt etme yeteneği, yalnızca enerjileriyle ilgili bilgileri kullanır.
Yukarıdaki göstergeler sayesinde bu tür sayaç tüm rakiplerinden daha iyi performans gösterdi ve haklı olarak türünün en iyi cihazı oldu.
Dezavantajlarının hassas algı içerdiğini de belirtmekte fayda var.belirli bir sıcaklıktaki değişikliklerin yanı sıra çevresel koşullar.
