Сцинтил-лятор
Cтраница 4
Детекторы с 4я - геометрией применяются не только для исследования р-излучателей. Выращивание кристаллов Nal из растворов, содержащих радиоактивные вещества, было бы полезно, но крайне затруднительно. В большинстве случаев образец помещают между плоскостями двух кристаллов Nal или в канал ( колодец), высверленный в кристалле сцинтиллятора, в то время как второй сцинтил-лятор закрывает этот канал сверху. Выходы фотоумножителей соединяются таким образом, что амплитуды импульсов, зарегистрированных обоими сцинтилляторами при любом акте распада, суммируются. При использовании этого метода можно регистрировать фотоны умеренных энергий ( примерно до 200 кэв) со 100 % - ной эффективностью. Именно таким путем, регистрируя флуоресцентное / - излучение, определяют скорости процессов электронного захвата для элементов с большими Z. [46]
Протоны и другие сильно ионизирующие частицы. Если речь идет только о регистрации этих частиц, то одинаково пригодны все виды сцинтилляторов, причем, вследствие их высокой тормозной способности, достаточны слои толщиной порядка миллиметра и еще меньше. Надо, однако, иметь в виду, что световая отдача протонов и а-частиц в органических сцинтил-ляторах составляет лишь около ljw от световой отдачи электронов той же энергии, в то время как в неорганических сцинтил-ляторах ZnS ( Ag) и NaJ ( Tl) обе они одного порядка. [47]
Материал сцинтиллятора должен быть прозрачен к собственному излучению. Наличие реабсорбции ограничивает максимальные размеры любого сцинтиллятора. Если сцинтиллятор мало прозрачен и сильно поглощает возникающие в нем фотоны, то его можно использовать только в виде тонкой пленки и применять для регистрации а-частиц, имеющих небольшую величину пробега. Таким сцинтил-лятором является, например ZnS, активированный серебром. [48]
Все шире используются сцинтилляционные счетчики. Радиоактивное излучение в этом случае направляют на кристаллы сгильбена, антрацена или иодида натрия; эффективность счета возрастает при активации этих веществ следовыми количествами иодидов тяжелых металлов, например иодидом таллия. Индуцированную световую вспышку можно с помощью фотоумножителя превратить в электрический сигнал, используемый для измерения. Применяют также жидкие и газообразные сцинтил-ляторы. [49]
 |
Зависимость критической тепловой нагрузки от недогрева воды. [50] |
По высоте участка были установлены сцинтил-ляторы и счетчик излучения для измерения количества отложившегося вещества. [51]
В этом случае возбужденные молекулы или атомы должны предварительно перейти на более высокие энергетические уровни, переходы из которых в основные разрешены. Необходимая для этого небольшая дополнительная энергия может быть приобретена за счет энергии теплового движения. Процесс люминесценции такого рода называется фосфоресценцией. Вещества, в которых под действием ядерного излучения происходит флуоресценция, называются фосфорами или сцинтил-ляторами. [52]
Многие твердые вещества при облучении ионизирующим излучением изменяют свои механические, электрические и оптические свойства. Измерения этих изменений и служат мерой поглощенной энергии. Часто применяют дозиметры изготовленные из неорганического стекла, различных кристаллов, пленки поливинилхлорида или плексигласа. Кроме того, для дозиметрических целей может служить уменьшение среднего молекулярного веса плексигласа и уменьшение флуоресценции пластмассовых сцинтил-ляторов. [53]
Они показывают согласие между масс-спектрометрическим методом и измерением с помощью жидкого сцинтилляционного счетчика. Результаты, полученные на 4я - пропорциональном счетчике, занижены на 5 %, вероятно, вследствие погрешности определения поправки на самопоглощение. При измерениях методом жидких сцинтилляторов эффекты самопоглощения и рассеяния отсутствуют. Кроме того, счетные устройства и фосфорные смеси имеют минимально низкий фон, что позволяет измерять очень малое количество Рт147 с 100 % - ной эффективностью. Счетные приборы с жидкими сцинтил-ляторами очень стабильны в работе в отличие от 4я - пропорциональ-ных счетчиков и поэтому пригодны для массовых анализов. [54]
С последнего динода усиленный поток электронов поступает на анод, создавая электрический импульс, регистрируемый радиотехническими методами. Во-первых, у них высока эффективность регистрации, равная почти 100 % для заряженных частиц и 30 % для у-квантов. Во-вторых, у сцинтилляционных счетчиков очень мало разрешающее время, предел которого определяется длительностью люминесцентной вспышки. Продолжительность вспышки зависит от вещества сцинтиллятора. Для неорганических кристаллов, таких как Nal, это время имеет порядок 10 - 7 с, для органических кристаллов ( антрацен, нафталин) - примерно 10 - 8 с, для пластических сцинтилляторов доходит до 10 - 9 с. Поэтому неорганические и особенно пластические сцинтил-ляторы особенно хороши там, где требуется высокое разрешение по времени. Третьим преимуществом люминесцентного счетчика является возможность измерения энергии как заряженных частиц, так и v-квантов. Для измерения энергии более пригодны неорганические кристаллы, так как в органических кристаллах и пластиках плохо выполняется линейность зависимости интенсивности вспышки от энергии первичной частицы. Для этого используется тонкий кристалл. А это и есть измерение скорости ( см. гл. Таким путем можно легко отделять, например, протоны от дейтронов, измеряя в то же время энергии и тех, и других частиц. [55]
Могут быть использованы как несмешивающиеся с водой жидкости, например, толуол, так и смешивающиеся с водой растворители, например диоксан. Разработаны специальные растворители, облегчающие обсчет водных растворов. Для достижения совместимости и смешения с анализируемыми водными образцами в сцинтиллятор можно вводить также многие дополнительные вещества, такие, как поверхностно-активные и со-любилизирующие агенты. Для того чтобы измерение радиоактивности образца было точным, необходимо обращать особое внимание на приготовление истинно гомогенного образца. Присутствие примесей в растворе и его окрашивание снижают выход фотонов в сцинтилляторе; такое уменьшение известно как явление гашения. Точное измерение радиоактивности требует внесения поправки на снижение счета импульсов вследствие гашения. Растворы, содержащие органические сцинтил-ляторы, склонны к возбуждению под действием света, поэтому может оказаться необходимым готовить образцы в рассеянном свете и перед обсчетом хранить их в темноте. [56]
Одна из основных проблем при таком измерении состоит в том, что различные вещества десорбируются с порошка сорбента по-разному. В результате радиоактивность в различных зонах, взятых с одной хроматограммы, измеряется с разной эффективностью. Кроме того, степень десорбции разных веществ точно неизвестна, и поэтому введение каких-либо поправок затруднительно. Однако мы уже кратко упоминали о возможных путях решения этой проблемы. Если адсорбентом служит силикагель, вода дезактивирует его, что тоже способствует десорбции. При такой последовательности обработки достигается более полная десорбция соединений. Могут применяться и ге-леобразующие агенты, например кабосил ( тонко измельченный кремнезем), который добавляется в раствор сцинтиллятора в соотношении 1: 1 по объему, и образующийся тиксотропный гель дает однородную суспензию частиц адсорбента. При использовании препаратов типа кабосил желательно сначала приготовить необходимое количество смеси препарата со сцинтил-лятором, а уже потом полученный гель разлить по сосудам с порошком адсорбента. Энергичным встряхиванием сосудов добиваются равномерного распределения адсорбента в объеме геля. [57]
Страницы: 1 2 3 4