Wat is een scintillatieteller?

Een scintillatieteller is een apparaat dat wordt gebruikt om emissies uit radioactieve elementen te detecteren en te meten.Radioactiviteit is een afgifte van deeltjes of energie uit bepaalde elementen die te veel neutronen bevatten, en kan gevaarlijk zijn voor mensen, dieren en planten.De scintillatieteller combineert een chemische stof die licht creëert wanneer getroffen door radioactieve emissies, en een detector om de lichtpulsen te detecteren en te tellen.

Veel elementen hebben isotopen, moleculen die verschillende aantallen neutronen bevatten met hetzelfde aantal protonen en elektronen.De meeste isotopen zijn stabiel en er zal niets gebeuren om hun chemische samenstelling na verloop van tijd te veranderen.Een aantal radioactieve isotopen zal de neutronen echter niet op hun plaats houden en beginnen met radioactief vervallen.

Er zijn drie hoofdtypen radioactief verval en elk heeft verschillende kenmerken.Alpha -straling is een deeltje die protonen en neutronen combineert en heeft een relatief lage energie, waardoor het kan worden gestopt door water of dunne metalen platen.Beta-straling is energieke elektronen die uit het element worden vrijgegeven en kunnen lichaamsweefsels en lagen van beschermende afscherming doordringen.Gamma -straling is geen deeltje, maar eerder een elektromagnetische golf, vergelijkbaar met licht, dat een zeer hoge energie heeft en alleen kan worden afgeschermd door lagen van dichte loodplaat.

Alle drie typen veroorzaken cellulaire schade aan planten en dieren omdat ze moleculen veroorzaken omdat ze moleculen veroorzaken,veranderen wanneer geraakt door straling.Terwijl een radioactief deeltje of gammastraling een molecuul raakt, zal het elektronen in omliggende weefsels of de lucht afgeven.Als de straling een chemische stof toeslaat die een lichtflits geeft wanneer het wordt geraakt, en het licht kan worden gedetecteerd, is een scintillatieteller gemaakt.

Er zijn drie soorten vaste scintillatiechemicaliën, fosforen genoemd, in tellers gebruikt, en inclusief anorganisch, organisch en kunststoffen.Anorganische chemicaliën die licht kunnen afgeven, fotonen genoemd, wanneer getroffen door straling omvatten metaaljodiden en zinksulfide.Organische fosforen kunnen naftaleen, anthraceen en andere benzeen-gerelateerde verbindingen omvatten.Kunststoffen zijn op zichzelf niet typisch fosforen, maar chemicaliën kunnen worden gecombineerd met een plastic om een fotongenerator te vormen.

Anorganische chemicaliën zijn de beste detectoren voor gammastraling, organische stoffen zijn optimaal voor bèta-deeltjes en plastic-embedded fosforen werken goed voor neutronDetectie.Radioactieve isotopen kunnen vervallen met behulp van verschillende methoden, zodat detectoren meer dan één type detectie -element kunnen bevatten.De telsoftware die in detectoren wordt gebruikt, is van cruciaal belang voor het bepalen van de hoeveelheid straling, omdat hogere tellingen aangeven dat er meer radioactief element aanwezig is of de teller in de buurt van de radioactiviteit is.

Zodra fotonen van licht zijn gemaakt, is het andere belangrijke onderdeel de detector,Beide zien de fotonen en telt ze.Veel tellers gebruiken een fotomultiplicator, een reeks elektroden gemonteerd in een vacuümbuis.Terwijl een foton van licht de buis binnenkomt, is het normaal gesproken te flauw om te worden gedetecteerd door de elektronische circuits in de scintillatieteller.Het foton raakt de eerste elektrode, die een elektrische spanning heeft die erop wordt toegepast.

Wanneer getroffen door het licht, geeft de elektrode meer elektronen vrij, die naar de tweede elektrode reizen.Elke keer dat dit gebeurt, worden meer elektronen vrijgegeven en wordt het signaal sterker.Na verschillende stappen, die zeer snel optreden met elektronen die met de snelheid van het licht reizen, is het signaal sterk genoeg voor de teller om het te detecteren, en het registreert de aanwezigheid van een foton van licht en telt het.Een fotomultiplicator is extreem gevoelig en kan zeer kleine lichtflitsen van het verval nauwkeurig detecteren.

Een ander type scintillatieteller is een vloeistoffase-eenheid.Deze tellers kunnen nuttig zijn in laboratoriumanalyse, omdat een monster direct wordt geplaatst in een vloeistof die uit een fosfor en een oplosmiddel wordt geplaatst.Elke radioactieve emissie wordt onmiddellijk ontdektin de fosforen rond het monster, die vervolgens worden geteld.

Deze technologie kan nuttig zijn bij het ontsmetten van een radioactieve lekkage, omdat veegtests kunnen worden gebruikt om te controleren op radioactiviteit.Kleine stoffen monsters worden over oppervlakken geveegd en vervolgens in een vloeibare scintillatieteller geplaatst.Dit proces kan indien nodig worden herhaald totdat de teller toont dat radioactiviteit op lage niveaus is, achtergrondstraling genoemd.