Co to jest licznik scyntylacyjny?

Scyntylacyjny licznik to urządzenie używane do wykrywania i pomiaru emisji z elementów radioaktywnych.Radioaktywność to uwalnianie cząstek lub energii z niektórych elementów, które zawierają zbyt wiele neutronów i mogą być niebezpieczne dla ludzi, zwierząt i roślin.Licznik scyntylacyjny łączy substancję chemiczną, która tworzy światło po uderzeniu przez radioaktywne emisje, oraz detektor do wyczucia i zliczania impulsów światła.

Wiele elementów ma izotopy, cząsteczki zawierające różną liczbę neutronów o tej samej liczbie protonów i elektronów.Większość izotopów jest stabilna i z czasem nic się nie stanie, aby zmienić ich makijaż chemiczny.Jednak wiele radioaktywnych izotopów nie będzie jednak utrzymywać neutronów na miejscu i zacznie rozkładać radioaktywnie.

Istnieją trzy główne typy rozpadu radioaktywnego, a każdy ma inne cechy.Promieniowanie alfa to cząsteczki łączące protony i neutrony i ma stosunkowo niską energię, umożliwiając zatrzymanie go przez wodę lub cienkie płyty metalowe.Promieniowanie beta to elektrony wysokoenergetyczne uwalniane z elementu i mogą penetrować tkanki ciała i warstwy ochronnego ochronnego.Promieniowanie gamma nie jest cząsteczką, ale raczej fala elektromagnetyczna, podobna do światła, która ma bardzo wysoką energię i może być chronione tylko warstwami gęstej płyty ołowiowej.

Wszystkie trzy typy powodują uszkodzenie komórkowe roślin i zwierząt, ponieważ powodują cząsteczkizmieniać się po uderzeniu przez promieniowanie.Gdy cząsteczka radioaktywna lub promieniowanie gamma uderza w cząsteczkę, uwalnia elektrony do otaczających tkanek lub powietrza.Jeśli promieniowanie uderza w substancję chemiczną, która daje błysk światła po uderzeniu, a światło można wykryć, utworzono licznik scyntylacyjny.

Istnieją trzy rodzaje chemikaliów scyntylacyjnych, zwane fosforami, używane w licznikach i zawiera inorganiczne, organiczne i tworzywa sztuczne.Chemikalia nieorganiczne, które mogą uwalniać światło, zwane fotonami, po uderzeniu przez promieniowanie, obejmują metalowe jodki i siarczek cynkowy.Fosfory organiczne mogą obejmować naftalen, antraceń i inne związki związane z benzenem.Same tworzywa sztuczne nie są zazwyczaj fosforami, ale chemikalia można łączyć z plastikiem, aby utworzyć generator fotonów.

Chemikalia nieorganiczne są najlepszymi detektorami dla promieniowania gamma, organiczne są optymalne dla cząstek beta, a fosforami z plastikiem dobrze działają dla neutronówwykrycie.Radioaktywne izotopy mogą rozpadać się za pomocą różnych metod, więc detektory mogą zawierać więcej niż jeden rodzaj elementu wykrywania.Oprogramowanie zliczające stosowane w detektorach ma kluczowe znaczenie dla określania ilości promieniowania, ponieważ wyższe liczby wskazuje, że obecne jest bardziej radioaktywne elementy lub licznik znajduje się w pobliżu radioaktywności.

Po utworzeniu fotonów światła, drugą ważną częścią jest detektor, któryObaj widzą fotony i liczy je.Wiele liczników używa fotomultiplora, który jest serią elektrod zamontowanych w rurce próżniowej.Gdy foton światła wchodzi do rurki, zwykle jest zbyt słaby, aby można je było wykryć przez obwody elektroniczne w liczniku scyntylacyjnym.Photon uderza w pierwszą elektrodę, która ma do niej przyłożone napięcie elektryczne.

Po uderzeniu światłem elektroda uwalnia więcej elektronów, które przejeżdżają do drugiej elektrody.Za każdym razem, gdy tak się dzieje, uwalnia się więcej elektronów, a sygnał staje się silniejszy.Po kilku krokach, które występują bardzo szybko z elektronami poruszającymi się z prędkością światła, sygnał jest wystarczająco silny, aby licznik mógł go wykryć, i rejestruje obecność fotonu światła i zlicza go.Fotomultiplier jest wyjątkowo wrażliwy i może dokładnie wykryć bardzo małe błyski światła z rozkładu.

Innym rodzajem licznika scyntylacyjnego jest jednostka fazy ciekłej.Liczniki te mogą być przydatne w analizie laboratoryjnej, ponieważ próbka jest umieszczana bezpośrednio w cieczy złożonej z fosforu i rozpuszczalnika.Każda emisja radioaktywna jest wykrywana natychmiastnatychmiast przez fosfor otaczające próbkę, które są następnie policzone.

Ta technologia może być przydatna podczas odkażania wycieku radioaktywnego, ponieważ testy wyczyszczania można użyć do sprawdzenia radioaktywności.Próbki małych tkaniny są wytarte na powierzchniach, a następnie umieszczane w płynnym scyntylacyjnym liczniku.Proces ten można powtórzyć w razie potrzeby, dopóki licznik nie wykazuje radioaktywności na niskich poziomach, zwany promieniowaniem tła.