- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 85. 1955 /
169

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

15 mars 1955

169

Scintillationsdetektorn

Civilingenjör Knut Ljunggren, Stockholm

I sin ursprungliga form utgjordes
scintillationsdetektorn av en skärm belagd med zinksulfid. Då
detta ämne träffas av joniserande strålning, t.ex.
a-partiklar, utsänds ljus. Genom observation av
antalet ljusblixtar, scintillationer, kan
kvantitativa mätningar av radioaktiva sönderfall göras.

Den första scintillationsdetektorn i modern
mening konstruerades 1944 av Curran & Baker1.
Under senare hälften av 1940-talet följde en
intensiv utveckling av tekniken2. Sedan dess har en
stor mängd resultat, nådda med
scintillationsdetektorn, publicerats. Den är nu som komplement
till gasräknarna (jonisationskammare,
propor-tionalräknare och GM-räknare) ett oumbärligt
instrumentellt hjälpmedel inom kärnfysik och
kärnkemi.

Konstruktion

En mot scintillatorn S (fig. 1) infallande
joniserande partikel förlorar helt eller delvis sin
energi genom jonisation och excitation av
scin-tillatorns molekyler. En viss bråkdel av den
förlorade energin omvandlas till fotoner, vilka sänds
ut i alla riktningar.

Intill scintillatorn är en fotomultiplikator F
placerad, så att största möjliga antal av de
utsända fotonerna träffar dess ljuskänsliga katod
K. I allmänhet monteras en reflektor R omkring
scintillatorn för att man skall få en effektivare
ljusuppsamling. God optisk kontakt mellan
scintillatorn och multiplikatorns glasvägg erhålles av
ett tunt skikt av en vätska med lämpligt
brytningsindex, t.ex. silikonolja. Under vissa
omständigheter kan en ljusledare vara lämplig som
förbindelse mellan scintillator och multiplikator.
Kvarts och plexiglas är exempel på användbara
material.

Den av fotokänsligt ämne bestående fotokatoden
utsänder ett mot den infallande ljusmängden
proportionellt antal elektroner. Katodmaterial och
scintillator bör givetvis väljas så, att det förra
har sin största känslighet där den senares
emissionsspektrum har maximum. De frigjorda
elektronerna accelereras mot en i närheten av
katoden belägen elektrod, den första dynoden Dl, på
grund av dennas positiva spänning.

Var och en av dessa infallande elektroner
utlöser genom sekundäremission flera nya elektro-

621.387.464

ner, vilka accelereras mot nästa dynod, som har
högre positiv spänning osv. Den sista elektroden
i röret, kollektorn, får alltså ta emot en kraftigt
förstärkt negativ laddningsimpuls, proportionell
mot antalet elektroner som primärt utsänts från
fotokatoden. Vid vissa moderna rör uppnås
förstärkningar av 109 gånger.

Laddningsimpulsen på kollektorn ger en
motsvarande spänningsimpuls över kapacitansen
mellan kollektor och jord. Denna
spänningsimpuls överförs till ett registrerande organ, direkt
eller om så erfordras genom en
impulsförstärkare.

En mycket viktig egenskap hos
scintillationsdetektorn är dess förmåga att bestämma energin
hos joniserande och elektromagnetisk strålning.
Den del av den i scintillatorn absorberade
energin, som omvandlas till fotoner, är nämligen i
allmänhet proportionell mot den infallande
energin. Emedan de från scintillatorn utsända
foto-nernas energi är oberoende av den infallande
strålningens natur och endast bestäms av
scin-tillatorns fluorescensspektrum, blir ljusmängden
och därmed impulshöjden vid multiplikatorns
kollektor linjärt beroende av den primära
strålningens energi. Ett undantag utgör kraftigt
joniserande partiklar, speciellt ct-strålning, i
kombination med organiska scintillatorer.

Genom att analysera scintillationsdetektorns
impulsspektrum elektroniskt erhåller man på
grund av det linjära sambandet mellan pulshöjd
och energi en analys av strålningskällans
energispektrum, så snart en kalibrering av energiskalan
gjorts. Denna utformning av
scintillationsdetektorn kallas scintillationsspektrometer.

Fig. 1. Schema över scintillationsräknare; R reflektor, S
scintillator, K katod, Dl dynod, F fotomultiplikator.

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:25:26 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1955/0189.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free