Устаревшая ед частотного интервала. Названа в честь франц физика Ф. Савара (F. Savart). 1 С

Вид материала

Документы

Содержание Рис. 2. Внешний вид сцинтилляц. счётчика с пластмассовым сцинтиллятором. В. С. Кафтанов.

Подобный материал:

• Синдром удлинённого интервала qt и проблемы безопасности психофармакотерапии, 109.2kb.
• Товариство з обмеженою, 119.57kb.
• Н. Г. Чернышевского кафедра теоретической и математической физики рабочая программа, 152.3kb.
• Программа по физике для 10-11 классов общеобразовательных, 75.87kb.
• Татьяна Евгеньевна Зыкова. Сюных лет ему была интересна литература, 95.59kb.
• Электронная газета в рамках «Дня науки», посвященного Году российской космонавтики, 85.16kb.
• Лекция Логические основы компьютеров , 369.25kb.
• Игра ) Имя известного ученого, в честь которого названа самая популярная программа, 21.91kb.
• Физика биологических систем, 39.45kb.
• Динамика культурных процессов в современной России, 39.45kb.

Табл. 1. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕК-РЫХ КРИСТ. И ЖИДКИХ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В С. с.



¹ РОРОР — 1,4-ди [-2- (5-фенилоксазолил)]-бензол.

² NPO — 2-(1-нафтил)-5-фенилоксазол.


Заряж. ч-ца, проходя через сцин­тиллятор, наряду с ионизацией ато­мов и молекул, возбуждает их. Воз­вращаясь в осн. состояние, они испускают фотоны (см. Люминесценция). Фотоны, попадая на катод ФЭУ, выби­вают эл-ны, в результате чего на аноде ФЭУ возникает электрич. им­пульс, к-рый далее усиливается и регистрируется (рис. 1). Регистрация нейтр. ч-ц (нейтронов, -квантов и др.) происходит по вторичным заряж. ч-цам, образующимся при их вз-ствии с атомами сцинтиллятора.

Доля энергии регистрируемой ч-цы, к-рая превращается в световую энер­гию, наз. конверсионной эф­фективностью т). Наибольши­ми  обладают кристаллы NaI, ак­тивированные Тl, антрацена и ZnS (табл. 1). Интенсивность свечения после прохождения ч-цы изменяется во времени экспоненциально: I=I₀е^t/, где I₀ — нач. интенсивность; -время высвечивания, определяемое временем жизни на возбуждённых уровнях. Для большинства сцинтилляторов  составляет ~10^-9—10^-5 с. Чем меньше , тем более быстродей­ствующим явл. С. с. Самыми малыми  обладают пластмассы.

Для того чтобы световая вспышка была зарегистрирована, необходимо, чтобы спектр излучения сцинтилля­тора совпадал со спектр. областью чувствительности ФЭУ, а сцинтилля­тор был бы прозрачен для собств. излучения. Для регистрации медлен­ных нейтронов в сцинтиллятор до­бавляют Li или В. Для регистрации быстрых нейтронов используются водосодержащие сцинтилляторы. Для -квантов и эл-нов высокой энергии используют NaI (Tl), обладающий большой плотностью, высоким эфф. ат. номером (см. Гамма-излучение).

С. с. изготавливают со сцинтилляторами разных размеров от мм³ до м³. Чтобы не «потерять» свет, необхо-

733


дим хороший контакт ФЭУ со сцинтиллятором. В С. с. небольших раз­меров сцинтиллятор приклеивается к фотокатоду, а остальные грани часто покрываются слоем светоотра­жающего в-ва (MgO₂, ТiO₂). В С. с. большого размера используют све­товоды (рис. 2). ФЭУ для С. с. должны обладать высокой эффективностью фо­токатода (~ 10%), большим коэфф.



^ Рис. 2. Внешний вид сцинтилляц. счётчика с пластмассовым сцинтиллятором.


усиления (10⁶—10⁸), малым временем собирания эл-нов (~ 10^-8 с) при высокой его стабильности. Последнее позволяет достичь временного раз­решения ~10^-9 с. Высокий коэфф. усиления ФЭУ наряду с малым уров­нем собств. шумов делает возможной регистрацию отд. эл-нов, выбитых с фотокатода.

Световой выход сцинтиллятора за­висит от энергии, выделенной в нём

заряженной ч-цей, что позволяет при­менять С. с. как спектрометр. Для сильно ионизующих ч-ц (-частицы, осколки деления) и ч-ц малых энер­гий (ξ МэВ) наилучшими спектро­метрич. хар-ками обладает кристалл NaI(Tl), к-рый имеет линейную за­висимость светового выхода от ξ. Для эл-нов с энергией ξ>1 Гэв при толщине кристалла NaI(Tl)~40—50 см разрешение по энергии даётся ф-лой: ξ/ξ=2%/⁴ξ.

Табл. 2. ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕК-РЫХ ГАЗОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В КАЧ-ВЕ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ В С. с. (ПРИ ДАВ­ЛЕНИИ 740 мм РТ. СТ. ДЛЯ -ЧАСТИЦ С ЭНЕРГИЕЙ 4,7 МэВ)



Для измерения очень больших энер­гий (~ 10 —100 ГэВ) иногда исполь­зуются гигантские секционированные С. с. полного поглощения, в к-рых масса сцинтиллятора достигает сотен т. Измерение полной выделенной энер­гии в яд. каскаде позволяет опреде­лить энергию налетающей ч-цы с точ­ностью ~ 10%.

Для исследования ч-ц малых энер­гий (0,1 МэВ) и осколков деления ядер в кач-ве сцинтилляторов приме­няются нек-рые газы (табл. 2). Газы обладают линейной зависимостью ве­личины сигнала от энергии ч-цы в широком диапазоне энергий, быстро­действием и возможностью изменять тормозную способность изменением давления. Кроме того, источник может быть введён в объём газового сцинтиллятора. В случае газовых сцинтилляторов необходимо применять ФЭУ с кварцевыми окнами (значит. часть излучаемого света лежит в УФ области).

• Биркс Дж., Сцинтилляционные счетчики, пер. с англ., М., 1955. См. также лит. при ст. Детекторы.

^ В. С. Кафтанов.

СЦИНТИЛЛЯЦИЯ (от лат. scintillatio — мерцание), кратковременная (~ 10^-4—10^-9 с) световая вспышка (вспышка люминесценции), возника­ющая в сцинтилляторах под дейст­вием ионизирующих излучений. С. впервые визуально наблюдал англ. физик У. Крукс (1903) при облучении -частицами экрана из ZnS.. Атомы или молекулы сцинтиллятора за счёт энергии заряж. ч-ц переходят в воз­буждённое состояние; последующий переход из возбуждённого в норм. состояние сопровождается испуска­нием света — С. Механизм С., её спектр излучения и длительность вы­свечивания зависят от природы люминесцирующего в-ва, яркость — от природы заряж. ч-ц и от энергии, передаваемой ими ч-цам сцинтилля­тора. Так, С. -частиц и протонов значительно ярче С. -частиц. Каж­дая С.— результат действия одной ч-цы; это обстоятельство используют в сцинтилляционпых счётчиках для регистрации элем. ч-ц.

СЧЕТЧИКИ ЧАСТИЦ, импульсные электронные детекторы ч-ц. К ним относятся Гейгера счётчик, пропорцио­нальный счётчик, сцинтилляциопный счётчик и др.

СЭБИН, ед. поглощения энергии звук. волн, равная площади поверхности в 1 квадратный фут, полностью погло­щающей падающую на неё энергию. Названа в честь амер. физика У. Сэбина (W. Sabine). С. называют также единицей открытого окна, т. к. через открытое окно звук. энергия из по­мещения уходит полностью (коэфф. поглощения равен 1). Аналогичная ед. в м² наз. метрическим С.