Die skitterteller bestaan uit twee komponente, soos 'n scintillator (fosfor) en 'n foto-elektroniese tipe vermenigvuldiger. In die basiese opset het vervaardigers 'n bron vir elektriese krag en radiotoerusting by hierdie toonbank gevoeg wat versterking en registrasie van PMT-pulse verskaf. Dikwels word die kombinasie van alle elemente van hierdie stelsel uitgevoer met behulp van 'n optiese stelsel - 'n liggids. Verder in die artikel sal ons die beginsel van werking van 'n skitterteller oorweeg.
Kenmerke van werk
Die toestel van 'n skitterteller is taamlik ingewikkeld, so hierdie onderwerp moet meer aandag gegee word. Die kern van die werking van hierdie apparaat is soos volg.
'n Gelaaide deeltjie kom die toestel binne, as gevolg daarvan word alle molekules opgewonde. Hierdie voorwerpe gaan na 'n sekere tydperk af, en in hierdie proses stel hulle die sogenaamde fotone vry. Hierdie hele proses is nodig vir die flits van lig om te voorkom. Sekere fotone gaan na die fotokatode oor. Hierdie proses is nodig vir die voorkoms van foto-elektrone.
Foto-elektrone word gefokus en afgelewer aanoorspronklike elektrode. Hierdie aksie vind plaas as gevolg van die werk van die sogenaamde PMT. In die daaropvolgende aksie neem die aantal van dieselfde elektrone verskeie kere toe, wat deur elektronemissie vergemaklik word. Die resultaat is spanning. Verder verhoog dit net die onmiddellike effek daarvan. Die duur van die pols en sy amplitude by die uitgang word bepaal deur die kenmerkende eienskappe.
Wat word in plaas van fosfor gebruik?
In hierdie apparaat is 'n plaasvervanger vir so 'n element soos fosfor uitgevind. Oor die algemeen gebruik vervaardigers:
- organiese-tipe kristalle;
- vloeibare scintillators, wat ook organiese tipe moet wees;
- soliede scintillators wat van plastiek gemaak is;
- gasskitters.
As jy na die data oor fosforvervanging kyk, kan jy sien dat vervaardigers in die meeste gevalle net organiese stowwe gebruik.
Hoofkenmerk
Dit is tyd om oor die hoofkenmerk van skittertellers te praat. Eerstens is dit nodig om te let op die liguitset, bestraling, sy sogenaamde spektrale samestelling en die einste duur van die skitter.
In die proses om verskeie gelaaide partikels deur die scintillator te laat beweeg, word 'n sekere aantal fotone geproduseer, wat hierheen of 'n ander energie dra. 'n Redelike groot deel van die vervaardigde fotone sal in die tenk self geabsorbeer en vernietig word. In plaas van fotonewat geabsorbeer is, sal ander soorte deeltjies geproduseer word, wat energie van 'n ietwat mindere aard sal verteenwoordig. As gevolg van al hierdie aksie sal fotone verskyn waarvan die eienskappe uitsluitlik kenmerkend is vir die skitter.
Liguitset
Beskou dan die skitterteller en die beginsel van sy werking. Kom ons let nou op die liguitset. Hierdie proses word ook omskakelingstipe doeltreffendheid genoem. Die uitset van lig is die sogenaamde verhouding van die energie wat uitkom tot die hoeveelheid energie van die gelaaide deeltjie wat in die sintillator verlore gaan.
In hierdie aksie gaan die gemiddelde aantal fotone uitsluitlik buite. Dit word ook die energie van die gemiddelde aard van die fotone genoem. Elkeen van die deeltjies wat in die toestel teenwoordig is, bring nie die mono-energetika na vore nie, maar slegs die spektrum as 'n aaneenlopende band. Dit is immers hy wat kenmerkend is van hierdie tipe werk.
Dit is nodig om aandag te gee aan die belangrikste ding, want hierdie spektrum van fotone laat die skitterer onafhanklik aan ons bekend. Dit is belangrik dat dit saamval of ten minste gedeeltelik oorvleuel met die spektrale kenmerk van die PMT. Hierdie oorvleueling van skitterelemente met 'n ander eienskap word uitsluitlik bepaal deur die koëffisiënt waarop die vervaardigers ooreengekom het.
In hierdie koëffisiënt gaan die spektrum van die buitenste tipe of die spektrum van ons fotone na die eksterne omgewing van hierdie toestel. Vandag is daar iets soos "scintillasiedoeltreffendheid". Dit is 'n vergelyking van die toestel metander PMT-data.
Hierdie konsep kombineer verskeie aspekte:
- Doeltreffendheid neem die aantal van ons fotone in ag wat deur die scintillator per eenheid geabsorbeerde energie vrygestel word. Hierdie aanwyser neem ook die sensitiwiteit van die toestel vir fotone in ag.
- Die doeltreffendheid van hierdie werk, as 'n reël, word geëvalueer deur te vergelyk met die skitterdoeltreffendheid van die sintillator, wat as 'n standaard geneem word.
Verskeie skitterveranderings
Die beginsel van werking van 'n skitterteller bestaan ook uit die volgende nie minder belangrike aspek nie. Skintillasie kan aan sekere veranderinge onderwerp word. Hulle word volgens 'n spesiale wet bereken.
Daarin dui I0 die maksimum intensiteit van die skitter wat ons oorweeg aan. Wat die aanwyser t0betref - dit is 'n konstante waarde en dit dui die tyd van die sogenaamde verswakking aan. Hierdie verval toon die tyd waartydens die intensiteit in sy waarde afneem met sekere (e) tye.
Dit is ook nodig om aandag te gee aan die aantal sogenaamde fotone. Dit word met die letter n in ons wet aangedui.
Waar is die totale aantal fotone wat tydens die skitterproses vrygestel word. Hierdie fotone word op 'n sekere tyd vrygestel en in die toestel geregistreer.
Fosfor-werkprosesse
Soos ons vroeër geskryf het, skitter tellersop te tree op grond van die werk van so 'n element soos fosfor. In hierdie element word die proses van sogenaamde luminesensie uitgevoer. En dit word in verskeie tipes verdeel:
- Die eerste soort is fluoressensie.
- Die tweede soort is fosforessensie.
Hierdie twee spesies verskil hoofsaaklik in tyd. Wanneer die sogenaamde flikkering plaasvind in samewerking met 'n ander proses of gedurende 'n tydperk van die orde van 10-8 sek, is dit die eerste soort proses. Wat die tweede tipe betref, hier is die tydinterval ietwat langer as die vorige tipe. Hierdie verskil in tyd ontstaan omdat hierdie interval ooreenstem met die lewe van 'n atoom in 'n rustelose toestand.
In totaal hang die duur van die eerste proses glad nie af van die indeks van rusteloosheid van hierdie of daardie atoom nie, maar wat die uitset van hierdie proses betref, is dit die prikkelbaarheid van hierdie element wat dit beïnvloed. Dit is ook die moeite werd om te let op die feit dat in die geval van die rusteloosheid van sekere kristalle, die tempo van die sogenaamde uitgang ietwat minder is as met foto-opwekking.
Wat is fosforessensie?
Die voordele van die skitterteller sluit die fosforessensieproses in. Onder hierdie konsep verstaan die meeste mense slegs luminessensie. Daarom sal ons hierdie kenmerke oorweeg op grond van hierdie proses. Hierdie proses is die sogenaamde voortsetting van die proses na die voltooiing van 'n bepaalde tipe werk. Fosforessensie van kristalfosfore ontstaan uit die rekombinasie van elektrone en gate wat tydens opwekking ontstaan het. In sekerefosforvoorwerpe, is dit absoluut onmoontlik om die proses te vertraag, aangesien elektrone en hul gate in sogenaamde lokvalle val. Uit hierdie einste lokvalle kan hulle op hul eie vrygelaat word, maar hiervoor moet hulle, soos ander stowwe, 'n bykomende toevoer van energie ontvang.
In hierdie verband hang die duur van die proses ook af van 'n bepaalde temperatuur. As ander molekules van 'n organiese aard ook aan die proses deelneem, dan vind die proses van fosforessensie slegs plaas as hulle in 'n metstabiele toestand is. En hierdie molekules kan nie in 'n normale toestand gaan nie. Slegs in hierdie geval kan ons die afhanklikheid van hierdie proses van die spoed en van die temperatuur self sien.
Kenmerke van tellers
Het 'n skitterteller voordele en nadele, wat ons in hierdie afdeling sal oorweeg. Eerstens sal ons die voordele van die toestel beskryf, want daar is nogal baie van hulle.
Spesialiste beklemtoon 'n taamlik hoë tempo van tydelike vermoë. Met verloop van tyd sal een puls wat deur hierdie toestel uitgestuur word nie tien sekondes oorskry nie. Maar dit is die geval as sekere toestelle gebruik word. Hierdie teller het hierdie aanwyser 'n paar keer minder as sy ander analoë met 'n onafhanklike ontlading. Dit dra grootliks by tot die gebruik daarvan, want die telspoed neem verskeie kere toe.
Die volgende positiewe eienskap van hierdie tipe tellers is 'n taamlik klein aanduiding van 'n laat impuls. Maar so 'n proses word slegs uitgevoer nadat die deeltjies die registrasietydperk geslaag het. dit is dieselfdelaat jou toe om die tyd van die polsslag van hierdie tipe toestel direk te stoor.
Sintillasietellers het ook 'n redelik hoë vlak van registrasie van sekere deeltjies, wat neurone en hul strale insluit. Om die vlak van registrasie te verhoog, is dit noodsaaklik dat hierdie deeltjies met die sogenaamde detektors reageer.
Produksie van toestelle
Wie het die skitterteller uitgevind? Dit is in 1947 deur die Duitse fisikus Kalman Hartmut Paul gedoen, en in 1948 het die wetenskaplike neutronradiografie uitgevind. Die beginsel van werking van die skitterteller laat dit toe om in 'n redelike groot grootte geproduseer te word. Dit dra daartoe by dat dit moontlik is om die sogenaamde hermetiese analise van 'n taamlik groot energievloed uit te voer, wat ultravioletstrale insluit.
Dit is ook moontlik om sekere stowwe in die toestel in te voer, waarmee neutrone redelik goed kan inwerk. Wat natuurlik sy onmiddellike positiewe eienskappe het in die vervaardiging en toekomstige gebruik van 'n toonbank van hierdie aard.
Ontwerptipe
Deeltjies van die skitterteller verseker sy hoë geh alte werkverrigting. Verbruikers het die volgende vereistes vir die werking van die toestel:
- op die sogenaamde fotokatode is die beste aanduiding van ligversameling;
- op hierdie fotokatode is daar 'n buitengewoon eenvormige tipe ligverspreiding;
- onnodige deeltjies in die toestel is verdonker;
- magnetiese velde het absoluut geen effek op die hele draerproses nie;
- koëffisiënt inin hierdie geval is stabiel.
Nadele skitterteller het die minste. Wanneer werk uitgevoer word, is dit noodsaaklik om te verseker dat die amplitude van die seintipes pulse ooreenstem met ander tipes amplitudes.
toonbankverpakking
Die skittertoonbank word dikwels in 'n metaalhouer met glas aan die een kant verpak. Boonop word 'n laag spesiale materiaal tussen die houer self en die sprintillator geplaas, wat verhoed dat ultravioletstrale en hitte binnedring. Plastiekskitters hoef nie in verseëlde houers verpak te word nie, maar alle soliede skitteraars moet 'n uitgangsvenster aan die een kant hê. Dit is baie belangrik om aandag te skenk aan die verpakking van hierdie toestel.
Meter-voordele
Die voordele van die skitterteller is soos volg:
- Die sensitiwiteit van hierdie toestel is altyd op die hoogste vlak, en die direkte doeltreffendheid daarvan hang direk hiervan af.
- Die instrument se vermoëns sluit 'n wye reeks dienste in.
- Die vermoë om tussen sekere deeltjies te onderskei, gebruik slegs inligting oor hul energie.
Dit is te danke aan bogenoemde aanwysers dat hierdie tipe meter beter as al sy mededingers gevaar het en met reg die beste toestel van sy soort geword het.
Dit is ook opmerklik dat die nadele daarvan sensitiewe persepsie insluitveranderinge in 'n spesifieke temperatuur, sowel as omgewingstoestande.
