Hva er en scintillasjonsteller?

En scintillasjonsteller er en enhet som brukes til å oppdage og måle utslipp fra radioaktive elementer.Radioaktivitet er en frigjøring av partikler eller energi fra visse elementer som inneholder for mange nøytroner, og kan være farlige for mennesker, dyr og planter.Scintillasjonstelleren kombinerer et kjemikalie som skaper lys når det blir truffet av radioaktive utslipp, og en detektor for å føle og telle lyspulsene.

Mange elementer har isotoper, molekyler som inneholder forskjellige antall nøytroner med samme antall protoner og elektroner.De fleste isotoper er stabile, og ingenting vil skje for å endre deres kjemiske sminke over tid.En rekke radioaktive isotoper vil imidlertid ikke holde nøytronene på plass og begynne å radioaktivt forfalle.

Det er tre hovedtyper av radioaktivt forfall, og hver har forskjellige egenskaper.Alfa -stråling er en partikkel som kombinerer protoner og nøytroner og har en relativt lav energi, slik at den kan stoppes av vann eller tynne metallplater.Beta-stråling er høye energi-elektroner som frigjøres fra elementet, og kan trenge gjennom kroppsvev og lag med beskyttende skjerming.Gamma -stråling er ikke en partikkel, men snarere en elektromagnetisk bølge, som ligner på lys, som har en veldig høy energi og bare kan beskyttes av lag med tett blyplate.

Alle tre typer forårsaker celleskader på planter og dyr fordi de forårsaker molekylerå endre seg når den blir truffet av stråling.Som en radioaktiv partikkel eller gammastråling slår et molekyl, vil den frigjøre elektroner i omgivende vev eller luften.Hvis strålingen treffer et kjemikalie som gir et lysglimt når det blir truffet, og lyset kan oppdages, er en scintillasjonsteller blitt opprettet.

Det er tre typer solide scintillasjonskjemikalier, kalt fosfor, brukt i tellere, og inkluderer uorganisk, organisk og plast.Uorganiske kjemikalier som kan frigjøre lys, kalt fotoner, når de blir truffet av stråling inkluderer metalljodider og sinksulfid.Organiske fosfor kan omfatte naftalen, antracen og andre benzenrelaterte forbindelser.Plast i seg selv er ikke vanligvis fosfor, men kjemikalier kan kombineres med en plast for å danne en fotongenerator.

Uorganiske kjemikalier er de beste detektorene for gammastråling, organiskegjenkjenning.Radioaktive isotoper kan forfalle ved bruk av en rekke metoder, slik at detektorer kan inneholde mer enn en type deteksjonselement.Telleprogramvaren som brukes i detektorer er kritisk for å bestemme mengden av stråling, fordi høyere tellinger indikerer at mer radioaktivt element er til stede eller telleren er i nærhetenBegge ser fotonene og teller dem.Mange tellere bruker en fotomultiplikator, som er en serie elektroder montert i et vakuumrør.Når et lysfoton kommer inn i røret, er det normalt for svak til å bli oppdaget av de elektroniske kretsløpene i scintillasjonstelleren.Fotonet slår den første elektroden, som har en elektrisk spenning påført seg.

Når elektroden blir truffet av lyset, frigjør flere elektroner, som reiser til den andre elektroden.Hver gang dette skjer, frigjøres flere elektroner, og signalet blir sterkere.Etter flere trinn, som forekommer veldig raskt med elektroner som kjører med lysets hastighet, er signalet sterkt nok til at telleren kan oppdage det, og det registrerer tilstedeværelsen av et lysfoton og teller det.En fotomultiplikator er ekstremt følsom, og kan nøyaktig oppdage veldig små lysglimt fra forfall.

En annen type scintillasjonsteller er en væskefase-enhet.Disse tellerne kan være nyttige i laboratorieanalyse, fordi en prøve er plassert direkte i en væske sammensatt av en fosfor og et løsningsmiddel.Enhver radioaktiv utslipp oppdages umiddelbartstykke av fosforene som omgir prøven, som deretter telles.

Denne teknologien kan være nyttig når du dekontaminerer et radioaktivt søl, fordi tørk tester kan brukes til å sjekke for radioaktivitet.Små tøyprøver tørkes over overflater, og plasseres deretter i en flytende scintillasjonsteller.Denne prosessen kan gjentas etter behov til telleren viser at radioaktivitet er på lave nivåer, kalt bakgrunnsstråling.