Большая Советская Энциклопедия (СЦ) | страница 13
С. с. изготавливают со сцинтилляторами разных размеров — объёмом от 1—2 мм>3 до 1—2 м>3. Чтобы не «потерять» излученный свет, необходим хороший контакт ФЭУ со сцинтиллятором. В С. с. небольших размеров сцинтиллятор непосредственно приклеивается к фотокатоду ФЭУ. Все остальные его стороны покрываются слоем светоотражающего вещества (например, MgO, TiO>2). В С. с. большого размера используют световоды (обычно из полированного органического стекла).
ФЭУ, предназначенные для С. с., должны обладать высокой эффективностью фотокатода (до 2,5%), высоким коэффициентом усиления (10>8—10>8), малым временем собирания электронов (~ 10>–8 сек) при высокой стабильности этого времени. Последнее позволяет достичь разрешающей способности по времени С. с. £10>–9 сек. Высокий коэффициент усиления ФЭУ наряду с малым уровнем собственных шумов делает возможной регистрацию отдельных электронов, выбитых с фотокатода. Сигнал на аноде ФЭУ может достигать 100 в.
Табл. 1. — Характеристики некоторых твёрдых и жидких сцинтилляторов,
применяемых в сцинтилляционных счётчиках
Вещество | Плотность, г/см>3 | Время высвечивания, t, 10>-9сек. | Длина волны в максимуме спектра, | Конверсионная эффективность h, % (для электронов) |
Кристаллы | ||||
Антрацен C>14 H>10 | 1,25 | 30 | 4450 | 4 |
Стильбен C>14H>12 | 1,16 | 6 | 4100 | 3 |
NaI (Tl) | 3,67 | 250 | 4100 | 6 |
ZnS (Ag) | 4,09 | 11 | 4500 | 10 |
Csl (Tl) | 4,5 | 700 | 5600 | 2 |
Жидкости | ||||
Раствор р-терфенила в ксилоле (5 г/л) с добавлением РОРОР>1 (0,1 г/л) | 0,86 | 2 | 3500 | 2 |
Раствор р-терфенила в толуоле (4 г/л) с добавлением РОРОР (0,1г/л) | 0,86 | 2,7 | 4300 | 2,5 |
Пластики | ||||
Полистирол с добавлением р-терфенила (0,9%) и a-NPO>2 (0,05 весовых %) | 1,06 | 2,2 | 4000 | 1,6 |
Поливинилтолуол с добавлением 3,4% р-терфенила и 0,1 весовых % РОРОР | 1,1 | 3 | 4300 | 2 |
>1РОРОР — 1,4-ди-[2-(5-фенилоксазолил)]-бензол. >2NPO — 2-(1-нафтил)-5-фенилоксазол.
Достоинства С. с.: высокая эффективность регистрации различных частиц (практически 100%); быстродействие; возможность изготовления сцинтилляторов разных размеров и конфигураций; высокая надёжность и относительно невысокая стоимость. Благодаря этим качествам С. с. широко применяется в ядерной физике, физике элементарных частиц и космических лучей, в промышленности (радиационный контроль), дозиметрии, радиометрии, геологии, медицине и т. д. Недостатки С. с.: малая чувствительность к частицам низких энергий (£ 1 кэв), невысокая разрешающая способность по энергии (см.