ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Регистрация ядерных излучений сцинтилляционными счетчиками из "Лабораторные работы по радиохимии" В данной работе предлагается 1) снять счетную характеристику сцинтилляцион-ного счетчика при регистрации а-, р- и у излучений 2) определить коэффициенты использования излучений (коэффициенты счетности) сцинтилляционных детекторов для различных видов излучений и сравнить их с коэффициентами использования излучений газовых счетчиков. [c.26] Сцинтилляционный счетчик и его важнейшие характеристики. [c.26] Сцинтилляционный счетчик представляет собой сочетание фосфора, в котором под воздействием ядерных излучений возникают сцинтилляции, и фотоэлектронного умножителя, который эти сцинтилляции регистрирует и преобразует в электрические импульсы. В настоящее время, благодаря целому ряду преимуществ по сравнению с другими методами регистрации ядерных излучений, сцинтилляционный метод является одним из наиболее распространенных не только в экспериментальных областях ядерной физики и химии, но и в технике. К основным преимуществам сцинтилляционного счетчика по сравнению с другими детекторами ионизирующих излучений относятся универсальность, малое разрешающее время, высокая эффективность регистрации, особенно у-излучения, способность отличать и регистрировать излучения различных типов, а также изхмерять энергию частиц и Y-квaнтoв. [c.26] В настоящее время в качестве детектора ядерных излучений используют большое количество фосфоров, которые по своему химическому составу относятся как к органическим, так и к неорганическим веществам в твердом, жидком и газообразном состоянии. [c.26] Чтобы световая энергия сцинтилляции с небольшими потерями регистрировалась фотоэлектронным умножителем (ФЗУ), спектр частот, излучаемых сцинтиллятором, должен хорошо укладываться в область спектральной характеристики фотоэлек-ронного умножителя. [c.27] Длительность сцинтилляции (т) у современных фосфоров лежит в пределах от 4-10 до 10- сек. В сцинтилляционных счетчиках для регистрации каждого вида излучения используются различные сцинтилляторы. [c.27] Для регистрации а-частиц эффективным сцинтиллятором является сернистый цинк, активированный серебром 2п5(А ) или медью 2п5(Си). Конверсионная эффективность этих сцинтилляторов достигает 25—30%. [c.27] Для регистрации у Излучения широкое распространение получили монокристаллы иодистого натрия Ма1(Т1) и йодистого цезия Сб (Т1), активированные таллием. Монокристалл На1(Т1)—один из наиболее эффективных сцинтилляторов при регистрации у ИЗлучения. Его конверсионная эффективность достигает 8%. Время высвечивания в кристалле Ыа1(Т1) при комнатной температуре составляет 0,25 10 сек. [c.27] Для регистрации р-излучения одним из самых эффективных органических сцинтилляторов является антрацен СиНю его конверсионная эффективность около 4%, длительность сцинтилляцией 2 10 сек. [c.27] К наиболее важным параметрам и характеристикам фотоэлектронных умножителей, применяемых в сцинтилляционных счетчиках, относятся квантовая эффективность фотокатода, его интегральная и спектральная чувствительности, равномерность чувствительности по площади фотокатода, интегральная чувствительность ФЭУ, коэффициент усиления, амплитудное и временное разрешение, величина темпового тока и его энергетический эквивалент, предельное межкаскадное напряжение, величина максимального выходного сигнала и др. [c.28] От тонкослойных а-препаратов на счетной характеристике сцинтилляционного счетчика наблюдается плато протяженностью 100—300 в. [c.29] Оптимальная толщина слоя ZnS(Ag) для регистрации а-частиц составляет от 5 до 10 мг смЯ. Если наряду с а-частицами в препарате будут присутствовать другие виды излучений, то они также будут вызывать сцинтилляции в сернистом цинке. Однако интенсивность сцинтилляций от Р- и у-излучений будет меньше, чем от а-частиц. Более интенсивные сцинтилляции от а-частиц создадут на выходе ФЭУ значительно большую амплитуду электрических импульсов по. сравнению с р- и уизлучениями. Р1зме-няя рабочее напряжение на динодах ФЭУ, можно подобрать такой коэффициент усиления, при котором амплитуда электрических импульсов от а-частиц будет больше порога срабатывания дискриминатора, а от р- и у-излучений меньше. [c.30] Последовательность выполнения работы. В данной работе при регистрации излучения предлагается в качестве сцинтиллятора использовать ZnS(Ag), нанесенный на органическое стекло, при регистрации р-излучения — кристалл антрацена размером 20Х X 10 мм, закрытый сверху металлизированной пленкой толщиной 0,2 мг/см , а при регистрации Y-излучения — кристалл Nal (Т1) размером 40X40 мм. [c.31] По экспериментальным данным производят построение графика счетной характеристики, пользуясь которым выбирают рабочее напряжение Ураб- Для этого на счетной характеристике определяют величину плато по напряжению ДУ. Рабочее напряжение обычно составляет /з АУ. При Ураб в течение 60 мин определяют скорость счета фона, которая при правильно выбранном рабочем напряжении не должна превышать 0,3—1 имп1мин. [c.31] Коэффициент использования излучения по у-лучам почти равен эффективности детектора. Действительно, при регистрации у-излучения поправками, учитывающими поглощение излучения в воздухе, в активном слое препарата, в стенках детектора и рассеянием от подложки, можно пренебречь. [c.34] Так как в данной работе используются тонкослойные а- и 3-источники, поправку/пст на самопоглощение в активном слое источника не учитывают. [c.35] Бирке Д ж. Сцинтилляционные счетчики. ИЛ, 1955. [c.35] Вяземский В. О., Ломоносов И. И. и др. Сцинтилляционный метод в радиометрии. Под ред. Б. В. Рыбакова.. Атомиздат, М., 1961. [c.35] Вернуться к основной статье