Was ist ein Szintillationsschalter?

Ein Szintillationszähler ist ein Gerät, das zur Erkennung und Messung der Emissionen aus radioaktiven Elementen verwendet wird.Radioaktivität ist eine Freisetzung von Partikeln oder Energie aus bestimmten Elementen, die zu viele Neutronen enthalten, und kann Menschen, Tieren und Pflanzen gefährlich sein.Der Szintillationszähler kombiniert eine Chemikalie, die Licht erzeugt, wenn sie durch radioaktive Emissionen getroffen werden, und einen Detektor zum Erkennen und Zählen der hellen Impulse.

Viele Elemente haben Isotope, Moleküle, die unterschiedliche Anzahl von Neutronen mit der gleichen Anzahl von Protonen und Elektronen enthalten.Die meisten Isotope sind stabil, und es wird nichts passieren, ihr chemisches Make -up im Laufe der Zeit zu ändern.Eine Reihe von radioaktiven Isotopen hält die Neutronen jedoch nicht an Ort und Stelle und beginnt, radioaktiv zu zerfallen.

Es gibt drei Haupttypen von radioaktivem Zerfall und jeweils unterschiedliche Eigenschaften.Alpha -Strahlung ist ein Partikel, das Protonen und Neutronen kombiniert und eine relativ niedrige Energie hat, sodass es durch Wasser oder dünne Metallplatten gestoppt werden kann.Beta-Strahlung ist energiereiche Elektronen, die aus dem Element freigesetzt werden, und kann Körpergewebe und Schichten schützender Abschirmung durchdringen.Gammastrahlung ist kein Teilchen, sondern eine elektromagnetische Welle, ähnlich wie Licht, die eine sehr hohe Energie aufweist und nur durch Schichten einer dichten Bleiplatte abgeschirmt werden kann.

Alle drei Typen verursachen zelluläre Schäden an Pflanzen und Tieren, weil sie Moleküle verursachensich zu ändern, wenn sie durch Strahlung getroffen werden.Als radioaktives Teilchen oder Gammastrahlung ein Molekül trifft, füllt es Elektronen in umgebende Gewebe oder Luft.Wenn die Strahlung eine Chemikalie auffällt, die beim Schlagen einen Lichtblitz verleiht, und das Licht nachgewiesen werden kann, wurde ein Szintillationszähler erzeugt.

Es gibt drei Arten von festen Szintillationschemikalien, genannt Phosphoren, die in Zähler verwendet werden, und schließen anorganisch an, organisch und Kunststoff.Anorganische Chemikalien, die Licht freisetzen können, die als Photonen bezeichnet werden, sind bei Strahlung Metall -Iodide und Zinksulfid.Organische Phosphoren können Naphthalin, Anthracen und andere Benzol-verwandte Verbindungen umfassen.Kunststoffe selbst sind typischerweise keine Phosphoren, aber Chemikalien können mit einem Kunststoff kombiniert werden, um einen Photonengenerator zu bilden.Erkennung.Radioaktive Isotope können mit einer Vielzahl von Methoden zerfallen, sodass Detektoren mehr als eine Art von Erkennungselement enthalten können.Die in Detektoren verwendete Zählsoftware ist entscheidend für die Bestimmung der Strahlungsmenge, da höhere Zählungen darauf hinweisenBeide sehen die Photonen und zählen sie.Viele Zähler verwenden einen Fotomultiplierer, der eine Reihe von Elektroden ist, die in einem Vakuumröhrchen montiert sind.Wenn ein Lichtphoton in das Röhrchen eindringt, ist es normalerweise zu schwach, um durch die elektronischen Schaltkreise im Szintillationszähler erkannt zu werden.Das Photon schlägt die erste Elektrode, die eine elektrische Spannung aufweist.

Wenn die Elektrode vom Licht getroffen wird, fördert sie mehr Elektronen, die zur zweiten Elektrode wandern.Jedes Mal, wenn dies auftritt, werden mehr Elektronen freigesetzt und das Signal wird stärker.Nach mehreren Schritten, die sehr schnell mit Elektronen mit Lichtgeschwindigkeit auftreten, ist das Signal stark genug, damit der Zähler es erfasst, und registriert das Vorhandensein eines Lichtphotons und zählt es.Ein Fotomultiplikator ist äußerst empfindlich und kann sehr kleine Lichtblitze aus dem Zerfall genau erkennen.

Eine andere Art von Szintillationszähler ist eine Flüssigphaseneinheit.Diese Zähler können in der Laboranalyse nützlich sein, da eine Probe direkt in einer Flüssigkeit aus einem Phosphor und einem Lösungsmittel platziert wird.Jede radioaktive Emission wird sofort erkanntsofort durch die Phosphoren, die die Probe umgeben, die dann gezählt werden.

Diese Technologie kann bei der Dekontamination einer radioaktiven Verschüttung nützlich sein, da Wischentests verwendet werden können, um die Radioaktivität zu überprüfen.Kleine Stoffproben werden über Oberflächen abgewischt und dann in einen flüssigen Szintillationszähler gelegt.Dieser Vorgang kann nach Bedarf wiederholt werden, bis der Zähler zeigt, dass die Radioaktivität auf niedrigen Niveaus liegt, die als Hintergrundstrahlung bezeichnet wird.