Сцинтилляционный счетчик является инструментом для обнаружения и измерения ионизирующего излучения с помощью эффекта возбуждения падающего излучения на сцинтиллирующего материала, и обнаружение результирующие световых импульсов.
Он состоит из сцинтиллятора, который генерирует фотоны в ответ на падающее излучение, чувствительного фотодетектора (обычно фотоумножителя (ФЭУ), камеры с зарядовой связью (ПЗС) или фотодиода ), который преобразует свет в электрический сигнал и электроника для обработки этого сигнала.
Сцинтилляционные счетчики широко используются в радиационной защите, анализе радиоактивных материалов и физических исследованиях, потому что их можно сделать недорого, но с хорошей квантовой эффективностью , и они могут измерять как интенсивность, так и энергию падающего излучения.
Световыход
Световыход — количество фотонов, излучаемых сцинтиллятором при поглощении определённого количества энергии (обычно 1 МэВ). Большим световыходом считается величина 50-70 тыс. фотонов на МэВ. Однако для детектирования высокоэнергичных частиц могут использоваться и сцинтилляторы со значительно меньшим световыходом (например, Спектр высвечивания
Спектр высвечивания должен быть оптимально согласован со светочувствительностью используемого фотоприёмника, чтобы не терять лишний свет. Несогласованный с чувствительностью приёмника спектр высвечивания негативно сказывается на энергетическом разрешении.
Энергетическое разрешение
Даже при поглощении частиц с одинаковой энергией амплитуда импульса на выходе фотоприёмника сцинтилляционного детектора меняется от события к событию. Это связано 1) со статистическим характером процессов сбора фотонов на фотоприёмнике и последующего усиления, 2) с различной вероятностью доставки фотона к фотоприёмнику из разных точек сцинтиллятора, 3) с разбросом высвечиваемого числа фотонов. В результате в набранном спектре линия (которая для идеального детектора представляла бы . В качестве характеристики энергетического разрешения детектора используется полная ширина линии на половине высоты (FWHM, от англ. Full Width on Half Maximum), отнесённая к медиане линии и выраженная в процентах. FWHM в 2,355 раза больше дисперсии гауссианы. Поскольку энергетическое разрешение зависит от энергии (как правило, оно пропорционально E −1/2 ), его следует указывать для конкретной энергии. Чаще всего разрешение указывают для энергии гамма-линии цезия-137 (661 кэВ).
Время, в течение которого поглощённая в сцинтилляторе энергия конвертируется в свет, называется временем высвечивания. Зависимость высвечивания сцинтилляторов от времени с момента поглощения частицы (кривая высвечивания) обычно может быть представлена как убывающая экспонента или сумма нескольких экспонент:
2.3. Диск с источником помещают на фотокатод ФЭУ так, чтобы активная поверхность источника была направлена от фотокатода.
2.4. ФЭУ и источник затемняют и подают на ФЭУ напряжение питания.
2.5. Измеряют анодный ток ФЭУ (фоновый ток).
2.6. На источник помещают стандартный образец, затемняют источник, стандартный образец и ФЭУ и подают на ФЭУ напряжение питания.
2.7. Измеряют анодный ток ФЭУ .
2.8. Измерения по пп.2.6-2.7 проводят для испытуемого детектора и определяют значение анодного тока ФЭУ.
Способы дозиметрии ионизирующих излучений
Ионизирующее излучение невозможно определить по запаху, на вкус или благодаря иным человеческим рецепторам. Для фиксации наличия излучения, а также определения его качественных и количественных характеристик, необходимо обеспечить плотное взаимодействия ИИ с облучаемым веществом. Фиксация полученных эффектов достигается с помощью дозиметра.
Дозиметры позволяют определить мощность дозы ионизирующего излучения, а также инициализировать химические, фотографические, сцинтилляционные, ионизационные и другие эффекты, возникающие вследствие взаимодействия ионизирующего излучения с облучаемым веществом. Они бывают трёх типов:
Индивидуальные. Предназначены для проведения регулярного мониторинга сотрудниками медицинских учреждений мощности поглощаемой ими дозы ионизирующего излучения;
Клинические. Позволяют осуществить измерение уровня ионизирующего излучения в рабочем пучке. Применяются во время подготовки и проведения лучевой терапии;
Дозиметры контроля защиты. Предназначены для оценки мощности дозы рассеянных лучей источника ионизирующего излучения. Мониторинг производится на постоянных рабочих местах медперсонала.
Применяемые в международной практике способы дозиметрии ионизирующих излучений бывают следующих типов:
Биологический. В его основе лежит оценка получаемой реакции ткани во время облучения. Имеет три ориентировочных дозы: эпиляционную, эритемную и летальную. Основное применение способа дозиметрии – экспериментальная радиобиология;
Физический. Во время ионизирующего излучения происходит ионизация облучаемого вещества, вследствие чего наблюдается образование электропроводящей среды из электрического нейтрального газа;
Химический. При облучении определённых веществ происходит фиксация необратимой химической реакции. Подразделяется на две разновидности: фотографическую и радиохимическую.
Как вы знаете, на Японию было сброшено две бомбы. Little Boy, «Малыш», довольно простая бомба в форме пушечного ядра, начиненная ураном-235, была сброшена на Хиросиму 6 августа 1945. Fat Man, «Толстяк», более сложная по конструкции бомба, которая взрывала сферу или ядро из плутония, была сброшена на Нагасаки три дня спустя, 9 августа. В тот же день император Хирохито начал процесс, который в конечном итоге привел к капитуляции Японии и окончанию Второй мировой войны.
Сцинитиграфия щитовидной железы;
Сцинтиграфия паращитовидных желез;
Сцинтиграфия слюнных желез;
Сцинтиграфия костей;
Перфузионная сцинтиграфия легких;
Полипозиционная статическая сцинтиграфия печени и селезенки;
Динамическая сцинтиграфия печени и желчевыводящих путей;
Загрузка...
