Какво прави сцинтилационният детектор?Принцип на работа на сцинтилационния детектор

A сцинтилационен детекторе устройство, използвано за откриване и измерване на йонизиращо лъчение като гама лъчи и рентгенови лъчи.

Принципът на работа на aсцинтилационен детекторможе да се обобщи, както следва:

1. Сцинтилационен материал: Детекторът се състои от сцинтилационни кристали или течен сцинтилатор.Тези материали имат свойството да излъчват светлина, когато са възбудени от йонизиращо лъчение.

2. Падащо лъчение: Когато йонизиращото лъчение взаимодейства със сцинтилационен материал, то прехвърля част от енергията си към електронните обвивки на атомите в материала.

3. Възбуждане и девъзбуждане: Енергията, прехвърлена към електронната обвивка, кара атомите или молекулите в сцинтилационния материал да бъдат възбудени.След това възбудените атоми или молекули бързо се връщат в основното си състояние, освобождавайки излишната енергия под формата на фотони.

4. Генериране на светлина: Освободените фотони се излъчват във всички посоки, създавайки проблясъци от светлина в сцинтилационния материал.

5. Откриване на светлина: Излъчените фотони след това се откриват от фотодетектор, като например фотоумножителна тръба (PMT) или силициева фотоумножителна тръба (SiPM).Тези устройства преобразуват входящите фотони в електрически сигнали.

6. Усилване на сигнала: Електрическият сигнал, генериран от фотодетектора, се усилва, за да се увеличи неговият интензитет.

7. Обработка и анализ на сигнала: Усиленият електрически сигнал се обработва и анализира от електронни схеми.Това може да включва преобразуване на аналогови сигнали в цифрови сигнали, преброяване на броя на откритите фотони, измерване на тяхната енергия и записване на данните.

Чрез измерване на интензитета и продължителността на светкавицата, произведена от aсцинтилационен детектормогат да се определят характеристиките на падащото лъчение, като неговата енергия, интензитет и време на пристигане.Тази информация може да се използва за различни приложения в медицински изображения, атомни електроцентрали, мониторинг на околната среда и др.