Сцинтилляции

Атом давно перестал быть неделимым. После открытия естественной радиоактивности, катодных лучей и электронов были предложены первые модели строения атомов. Согласно модели первооткрывателя электрона Томсона (1904) атом представляет собой сферу положительного электричества одинаковой плотности пО всему объему диаметром порядка 0,1 нм. Электроны как бы плавают в этой сфере, нейтрализуя положительный заряд. Колебательное движение электронов возбуждает в пространстве электромагнитные волны. Экспериментальную проверку этих наглядных представлений предпринял английский физик Эрнест Резерфорд в-своих знаменитых опытах по рассеянию а-частиц (ядра атома гелия). Схема установки Резерфорда (1907) приведена на рис. 8. Радиоактивный препарат Р излучает а-частицы ( снаряды ) в виде узкого пучка, на пути движения которого ставится тонкая золотая фольга Ф. Регистрация а-частиц, прошедших через фольгу, производится микроскопом М на люминесцирующем экране Э по вспышке световых точек сцинтилляция). Если модель атома Томсона верна, а-частицы не могут пройти даже через очень тонкую фоль- [c.31]

Пользуясь тигельными щипцами, поместить тигель в горячую муфельную печь при 750—800 °С и держать в ней 30 мин, после чего тигель вынуть и охладить в эксикаторе. Полученный спекшийся королек является люминофором. Убедиться в этом следующим образом. Не вынимая королек из тигля, удалить с его поверхности корочку и подержать 2—3 мин на солнечном свету или поднести к зажженной электрической лампе. Затем быстро перенести тигель с корольком в затемненное помещение или в коробку, оклеенную внутри черной бумагой. Наблюдать свечение королька и уменьшение интенсивности свечения во времени. Повторить освещение люминофора и вновь наблюдать усиление его люминесцентных свойств. Проверить тем же способом отсутствие свечения исходного сульфида цинка, не активированного медью. В других условиях, например, в спинтарископе, экран которого покрыт чистым ZnS, под влиянием а-лучей наблюдаются резкие вспышки света — сцинтилляции, позволяющие вести счет отдельных а-ча-стиц. [c.203]

Лучи а представляют собой поток а-частиц, т. е. ядер гелия (Не +), характеризующихся атомной массой 4 и зарядов 2. Одновременно с вылетом а-частицы исходный атом теряет также два электрона из внешних оболочек. На основе наблюдения сцинтилляций было вычислено, что грамм чистого радия ежесекундно выбрасывает 37 миллиардов а-частиц. При всей громадности этого числа оно отвечает ежесекундному распаду лишь одного атома радия из каждых 72 миллиардов, имеющихся в наличии. Активность, равную 37 миллиардам распадов в секунду, обычно принимают за единицу радиоактивности под названием кюри. [c.490]

В последнее время большое распространение получил прибор, называемый сцинтиллометром, который во многих отношениях удобнее счетчика Гейгера — Мюллера. Попадая в сцинтиллометр, частицы с высокой энергией вызывают слабые вспышки света (сцинтилляции) таких веществ, как антрацен или иодид натрия, содержащий следы таллия. Эти слабые световые вспышки вызывают появление электрических сигналов в фотоэлектронном устройстве, называемом фотоумножителем сигналы фотоумножителя в свою очередь усиливаются и подсчитываются. Такое устройство обладает очень малой инерционностью и способно регистрировать излучение не только с высокой, но и с низкой энергией. Оно особенно удобно для обнаружения гамма-лучей. [c.433]

Недавно тот же вывод был сделан на основе изучения сцинтилляции жидкостей [97]. [c.52]

Установка состоит из герметичного латунного ящика, внутри которого помещается нанесенный на пластинку А радиоактивный препарат. Боковая стенка ящика имеет небольшое отверстие Б, закрытое очень тонкой металлической пластинкой. Вблизи от нее помещается экран из сернистого цинка В, сцинтилляции на котором наблюдаются при помощи микроскопа М. Краны Г служат для заполнения установки исследуемым газом и создания в ней пониженного давления (с целью увеличения длин пробега частиц). [c.512]

Радиац. датчики обычно состоят из чувствит. элемента, воспринимающего измеряемое давление, источника и приемника лучистой энергии и расположенного между ними экрана. Действие датчиков основано на зависимости от давления ннтенснвностн потока, поступающего от источника излучения к приемнику. При изменении давления чувствит. элемент вызывает пропорциональное перемещение экрана, управляющего интенсивностью потока. Нанб. распространены приборы, использующие видимый свет (оптич. датчики) либо проникающее у- или р-излучение. Источники излучения видимого света-лампы накаливания, ртутные точечные лампы высокого давления, лампы тлеющего разряда и др. жестких излучений-рентгеновские трубки, искусств, радиоактивные в-ва. Приемники видимого излучения - вакуумные и газонаполненные элементы с внеш. фотоэффектом, фотосопротивления, вентильные фотоэлементы с фотоумножителями жестких излучений - ионизац. камеры, счетчики Гейгера-Мюллера, пропорциональные, сцинтилляц. и кристаллич. счетчики. [c.646]

Однако такой вариант измерения / интенсивности радиоактивного излуче- Л ния ненадежен и утомителен. И, без сомнения, метод сцинтилляций в настоящее время представлял бы чисто исторический интерес, если бы не были найдены способы автоматического подсчета вспышек с помощью фотоумножителей. Благодаря этому метод сцинтилляций стал в настоящее время одним из наиболее распространенных при проведении радиоизотоп ных химических исследований. В значительной степени это обусловлено наличием большого количества неорганических (сульфид цинка, активированный серебром, йодистый натрий, вольфраматы кальция или магния) и органических (поли-ядерные ароматические углеводороды) люминофоров. [c.117]

Среди продуктов радиоактивного распада часто встречаются альфа-частицы, которые, как было показано, есть не что иное, как дважды ионизированные атомы гелия. Одним из способов наблюдения таких частиц служат сцинтилляции, которые вызываются частицами на флюоресцирующем экране, покрытом, например, сульфидом цинка. Если параллельный пучок альфа-частиц ударяется о флюоресцирующий экран, то на нем наблюдается изображение поперечного сечения пучка. Однако когда между источником и экраном помещают тонкую пленку, например золотую фольгу, то изображение увеличивается в размерах и становится несколько размытым. Этого и следовало ожидать ввиду того, что атомы фольги состоят из определенным образом расположенных электрически заряженных частиц, и альфа-частицы также заряжены, т. е. происходит рассеяние падающих частиц атомами фольги. При этом возникает вопрос, как данное распределение зарядов в атоме влияет на рассеяние падающих альфа-частиц. Используя свою модель атома, Томсон теоретически рассчитал, каково должно быть выражение для среднего отклонения частиц . Этот расчет вместе с вычислениями Резерфорда и опытами Гейгера показал, что для модели атома Томсона вероятность рассеяния альфа-частиц под большими углами близка к нулю. Однако Гейгер и Марсден экспериментально доказали , что приблизительно 1 из 8000 падающих на золотую фольгу альфа-частиц отклоняется на угол, больший 90°. Это не соответствовало модели Томсона, которая предполагала отклонения только на малые углы. [c.28]

Опыт, схематически изображенный на рис. 4.7, требовал от исследователей большого терпения. Сотрудники Резерфорда, Марсден и Гейгер, просиживали в лаборатории целую ночь, подсчитывая крохотные вспышки флуоресцентного экрана из сульфида цинка, возникавшие от ударов альфа-частиц. В лабораторном журнале сохранилось такое описание применявшейся при этом методики ...для проведения опыта нужны два человека, один из них управляет источником излучения, а другой подсчитывает сцинтилляции экрана. Перед началом подсчета наблюдатель должен приучить глаза к темноте в течение получаса... Установлено, что лучше продолжать подсчет в течение минуты, а затем в течение такого же интервала времени давать отдых глазам... Нежелательно вести подсчет больше часа... Результаты становятся ненадежными и ошибочными . [c.63]

Методика изучения радиоактивных явлений основана главным образом на некоторых эффектах, вызываемых альфа-(а), бета-(р) н гамма-(у)-лучами (III 2). Сюда относится прежде всего фосфоресценция многих твердых веществ, в частности кристаллического ZnS. Если покрыть им, например, картон и затем приблизить к последнему радиоактивный препарат, то в темной комнате ясно наблюдается свечение такого экрана. При помощи лупы или микроскопа с небольшим увеличением легко заметить, что свечение слагается в основном из отдельных вспышек (сцинтилляций), обусловленных ударами о вещество экрана а-частиц. Особенно удобно наблюдать сцинтилляции в спинтарископе, конструкция которого показана на рис. XVI-1 А — радиоактивное вещество, —экран, В— увеличительное стекло). Сами по себе сцинтилляции являются наиболее наглядным доказательством реальности существования атомов (III 1). [c.489]

СВОЮ энергию на ионизацию, возбуждение и частично на диссоциацию молекул. Часть этой энергии преобразуется в энергию излучения—сцинтилляции. Фотоны сцинтилляций, попадая на катод ФЭУ, выбивают из него электроны, каждый из которых, ускоряясь в электрическом поле на пути к первому диноду, получает энергию, достаточную для того, чтобы выбить из него п электронов. Этот процесс, развиваясь лавинообразно от дннода к диноду, создает на выходе ФЭУ электрический импульс, пропорциональный количеству электронов, выбитых из фотокатода. С выхода ФЭУ импульс подается на усилитель, а затем на дискриминатор, который выделяет из всего спектра импульсов только те, амплитуда которых соответствует энергии когерентно рассеянных рентгеновских фотонов. [c.98]

Метод сцинтилляций. При воздействии радиоактивного излучения на некоторые кристаллы (например, сернистый цинк) видны точечные вспышки света — сцинтилляции. Это свойство сцинтилляторов давно было использовано для регистрации радиоактивности. При этом с помощью лупы или микроскопа подсчитывали количество вспышек на определенном участке сцинтиллятора (спинтарископ Крукса). [c.117]

Счетчики квантов рентгеновского излучения. К наиболее употребительным счетчикам квантов рентгеновского излучения относятся ионизацио((ные и сцин-тилляциониые счетчики. Принцип работы ионизационных счетчиков, к которым относится, в частности, счетчик Гейгера — Мюллера, основан иа способности рентгеновского излучения ионизировать газы, а сцинтилляционных — на способности рентгеновского излучения вызывать люминесцентное свечение некоторых веществ в виде всрышек — сцинтилляций видимого света. Преимуществом сцинтилляционных счетчиков перед ионизационными является высокая эффективность (процентное отношение числа зарегистрированных квантов к числу всех квантов, попавших во входное окно счетчика) при регистрации жесткого рентгеновского излучения, малое мертвое время (время, в течение которого счетчик, зарегистрировав квант, остается нечувствительным к следующему кванту) и практически неограниченный срок службы при хорошей герметизации кристалла — сцинтиллятора. В табл. 10 приведены некоторые характеристики серийно выпускаемых счетчиков. [c.77]

Для определения таких небольших сцинтилляций используется фотоэлемент, который обладает очень высокой чувствительностью [c.305]

Контейнер с тремя коллимированными отверстиями (для выхода гамма-лучей изотопа цезий-137), расположенными друг к другу также под углом 120°, помещается в середине кипящего слоя на уровне счетчиков. Счетчики и гамма-излучатель могут перемещаться по высоте реактора и вокруг его вертикальной оси, что позволяет проследить структуру кипящего слоя по его поперечному и продольному сечениям. Гамма-лучи, пройдя через слой. мелкозернистого материала и стенки аппарата, попадают на счетчики и вызывают в кристаллах ФЭУ кратковременные вспышки (сцинтилляции). [c.400]

II 145 °С/13 мы рт. ст. соотв. 1,164 (транс-С.) раств, в СИ,, эф., бен.50ле, хлороформе, ацетоне, не раств, в воде. транс-Форми переходит в 1(ис-форму прн УФ облучении. Получ. каталитич, окнсл. толуола, Нримен, в произ-ве оптич, отбеливате,лей монокристаллы — для изготовления сцинтилляц, сметчиков. Раздражает кожу, слизистые оболочки глаз и дыхат. путей, [c.545]

Галогениды Т. и их твердые р-ры применяют для изготовления линз и др. деталей приборов ИК техники, легирования кристаллов галогенидов щелочных металлов (для сцинтилляц. счетчиков), наполнения газоразрядных ламп зеленого све+а. Халькогениды Т. входят в состав разл. полупроводников, в частности стеклообразных. Сульфид Т. применяют для изготовления фотосопротивлений. Соли (нитрат, карбонат) используют в произ-ве оптич. стекла. Формиат и малонат Т.-компоненты тяжелых жидкостей (жидкость Клеричи), используемых для минералогич. исследований. Сложные оксиды, напр. Т1Ва2СазСи40ц,-высокотемпературные сверхпроводники. [c.492]

Очевидно, что выбивание протонов из молекул водорода еще не является превращением элементов. Однако, заменив в приборе водород м на азот, Резерфорд тоже обнаружил появление сцинтилляций, обусловленных ударами об экран быст-Рис. ХУМ4. Схема установки Ре- ро движущихся протонов. Макси-зерфорда. мальная длина пробега последних [c.512]

Определение. Качественно и количественно Р. определяют ионизац. методом по энергии а-излучения и сцинтилляц. методом. [c.174]

Детекторы (приемники) ионов помещают на выходе прибора. Для детектирования используют электрометрии, усилители, позволяющие измерять ионные токи до 10 А, электронные умножители и сцинтилляц. детекторы с фотоумножителем, к-рые обеспечивают счет отдельных ионов (ток 10 А) и имеют малую постоянную времени, а также фотопластинки, преимущество к-рых в возможности регистрации всех ионов масс-спектра и накопление сигнала. [c.661]

Особо чистые кристаллы С. применяют в сцинтилляц. счетчиках. Производные С.-жидкие кристаллы, оптич. отбеливатели, промежут. продукты в синтезе красителей и лек. ср-в. и. Н. Лртамопоеа. [c.438]

Важная характеристика детектора-его эффективность, т.е. вероятность регистрации частиц или квантов, попадающих в чувствит. объем детектора. При регистрации у-квантов она может составлять от долей процента (для счетчиков Гейгера - Мюллера или полупроводниковых детекторов сравнительно небольшого объема) до 100% для сцинтилляц. детекторов с неорг. сцинтилляторами достаточно больших размеров. Для а-частиц и высокоэнергетич. -частиц эффективность большинства совр. детекторов близка к 100%. Эффективность жидкостно-сцинтилляц. детекторов при регистрации -частиц трития с макс. энергией всего 18 кэВ достигает 56-60%. [c.169]

Выбор детектора для регистрации радиоактивных излучений производят на основе критерия качества (КК) (коэф. качества, критерия надежности). Значение КК обратно пропорционально времени t, необходимому для получения результата с заданной погрешностью КК = /t /Ф, где е - эффективность регистрации излучения, а Ф-фон прибора. Т. к. в большинстве совр. приборов эффективность регистрации корпускулярного излучения (а- и -частиц) близка к теоретически достижимому пределу, повышение КК определяется возможностью подавления фона детектора, к-рый обусловлен регистрацией космич. излучения, внеш. излучения от радионуклидов, содержащихся в окружающей среде (воздух, строит, материалы, грунт), и радиоактивных загрязнений в конструкц. материалах, из к-рых изготовлен детектор фон связан также с нек-рыми процессами в самом детекторе ( ложные импульсы в счетчиках Гейгера - Мюллера, шумы фотоэлектронных умножителей в сцинтилляц. детекторах и т. п.). Для снижения фона детектор помещают в пассивную защиту из тяжелых материалов (свинец, чугун и т. п.), экранирующую детектор от внеш. у-излучения и ослабляющую мягкую компоненту космич. излучения. Для подавления главной на уровне моря составляющей космич. излучения-мюонной-применяется т. наз. активная защита - дополнит, детектор, окружающий основной и включенный с ним в спец. схему антисовпаденнй. При этом исключается регистрация импульсов осн. детектора, совпадающих по времени с импульсами, регистрируемыми детектором активной защиты (такие совпадающие импульсы как раз и обусловлены в осн. прохождением мюонов одновременно через оба детектора). [c.169]

При регистрации у-квантов часто приходится выбирать между эффективностью регистрации и разрешающей способностью детектора по энергии. Так, эффективность регистрации сцинтилляц. детекторами больших размеров с неорг. сцинтилляторами может приближаться к 100%, но разрешающая способность их сравнительно низка (7-10%). В то же время совр. полупроводниковые детекторы на основе Ge обладают гораздо лучшей разрешающей способностью, но эффективность их составляет обычно доли процента. Ведутся интенсивные поиски полупроводн 5Ковых материалов для более эффективной регистрации у-излучения. [c.169]

Для регистрации а- и Р-частиц (последних — лишь частично) применяют цинксульфидные люминофоры, активированные Ад или Си. Конверсионная эффективность их достигает 28%, длительность сцинтилляций у 2пЗ-Ад равна 10 5 с. Люминофоры используют в виде тонких слоев порощка (5—10мг/см ). [c.165]

В противоположность пропорциональному проточному или сцинтилляци-онному счетчикам полупроводниковый детектор не имеет внутреннего уси- [c.78]

Ф.- исходный продукт для по/ ения красителей, стабилизатор полимеров. Монокристаллы Ф. применяют для изготовления сцинтилляц. счетчиков. [c.111]

При взаимодействии гамма-излучения с определенными веществами, называемыми флуорами (иногда называемыми фосфорами), наблюдается слабая вспышка (сцинтилляция) видимого света. В гамма-сцинтилляционных счетчиках используются кристаллы йодида натрия, содержащие следы иодида таллия в качестве активатора (кристаллы Nal/Tll). [c.305]

Дифенил-1,3-оксазол используется как сцинтилляци-онный материал. Из многочисленных способов его синтеза [1—4] в настоящее время применяются два иЗ бензоиламино-ацетофенона и фенилацетальдегида. [c.98]

Метод сцинтилляций (метод Крукса [14]), освованный на том, что каждая а-частица, ударяющаяся об экран, равномерно покрытый сульфидом цинка, дает достаточно интенсивную вспышку, чтобы в темпом помещении можно было заметить невооруженным глазом. Впервые этот метод исполь- ()мался при проверке закона рассеяния Резерфорда. [c.202]

Для дозиметрии медленных нейтронов пригодна ядерная реакция оВ (па) Li, которая приводйт к образованию частиц, регистрируемых по сцинтилляциям на экране из люминофора ZnS-Ag. На практике для этой цели обычно применяют специальный люминофор, в основу которого введено некоторое количество бора [14]. Последний (в виде борной кислоты) вводят в шихту при синтезе люминофора. Такой люминофор выпускается под маркой Т-1. Еще лучше, если в люминофор введена борная кислота, обогащенная изотопом ов, у которого поперечное сечение захвата тепловых нейтронов равно 3999 10 24 см (по сравнению с 750-10"см для естественной смеси изотопов). [c.166]

Применяют люминофоры Lil-Tl, LiF-Tl, Lil-Eu [15] и др. Длительность сцинтилляций у Lil-Tl равна 1 10" в с. Для регистрации быстрых нейтронов находят применение порошки люминофора ZnS-Ag, запрессованные в прозрачные пластмассы. При этом источником возбуждения люминофора являются цротоны, выделяющиеся из содержащих водород органических соединений под действием нейтронов (так называемые протоны отдачи). [c.166]

Учебник общей химии (1981) -- [ c.489 ]

Инструментальные методы химического анализа (1960) -- [ c.329 ]

Инструментальные методы химического анализа (1960) -- [ c.329 ]

Применение радиоактивных изотопов для контроля химических процессов (1963) -- [ c.73 , c.79 , c.81 , c.82 , c.101 ]

Физическая химия Том 1 Издание 4 (1935) -- [ c.28 ]

Введение в физическую химию кристаллофосфоров (1971) -- [ c.9 , c.75 ]

Основы общей химии Том 3 (1970) -- [ c.27 , c.309 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология