Жидкостный сцинтилляционный счет - Liquid scintillation counting

Жидкостный сцинтилляционный счет - это измерение радиоактивной активности материала образца, в котором используется метод смешивания активного материала с жидким сцинтиллятором (например, сульфидом цинка ) и подсчета результирующего излучения фотонов . Цель состоит в том, чтобы обеспечить более эффективный подсчет благодаря тесному контакту активности со сцинтиллятором . Обычно он используется для обнаружения альфа-частиц или бета-частиц .

Техника

Жидкостный сцинтилляционный счетчик

Образцы растворяются или суспендируются в «коктейле», содержащем растворитель (исторически - ароматические органические соединения, такие как ксилол или толуол , но в последнее время используются менее опасные растворители), обычно некая форма поверхностно-активного вещества и «флюоры» или сцинтилляторы, которые производят свет. измеряется детектором. Сцинтилляторы можно разделить на первичные и вторичные люминофоры , различающиеся своими люминесцентными свойствами.

Бета-частицы, испускаемые изотопным образцом, передают энергию молекулам растворителя: π-облако ароматического кольца поглощает энергию испускаемой частицы. Активизированные молекулы растворителя обычно передают захваченную энергию назад и вперед с другими молекулами растворителя до тех пор, пока энергия, наконец, не будет передана первичному сцинтиллятору. Первичный люминофор будет излучать фотоны после поглощения переданной энергии. Поскольку это световое излучение может иметь длину волны , которая не позволяет эффективно обнаруживать, многие коктейли содержат вторичные люминофоры, которые поглощают энергию флуоресценции первичного люминофора и повторно излучают на более длинной длине волны.

Радиоактивные образцы и коктейль помещают в небольшие прозрачные или полупрозрачные (часто стеклянные или пластиковые ) флаконы, которые загружают в прибор, известный как жидкостный сцинтилляционный счетчик. В более новых машинах можно использовать 96-луночные планшеты с индивидуальными фильтрами в каждой лунке. Многие счетчики имеют два фотоумножительных трубок , соединенных в схему совпадений . Схема совпадений гарантирует, что истинные световые импульсы, которые достигают обеих фотоумножителей, учитываются, в то время как паразитные импульсы (например, из-за линейного шума ), которые могут воздействовать только на одну из трубок, игнорируются.

Эффективность подсчета в идеальных условиях колеблется от примерно 30% для трития (бета-излучатель низкой энергии) до почти 100% для фосфора-32 , бета-излучателя высокой энергии. Некоторые химические соединения (особенно соединения хлора ) и сильно окрашенные образцы могут мешать процессу подсчета. Это вмешательство, известное как «гашение», можно преодолеть путем корректировки данных или тщательной подготовки образца.

Черенков считает

Бета-излучатели высокой энергии, такие как фосфор-32 и итрий-90, также можно подсчитать в сцинтилляционном счетчике без коктейля, вместо этого используя водный раствор, не содержащий сцинтилляторов. Этот метод, известный как черенковский счет , основан на том, что черенковское излучение регистрируется непосредственно фотоэлектронными умножителями. Черенковский подсчет выигрывает от использования пластиковых пузырьков, которые рассеивают излучаемый свет, увеличивая вероятность того, что свет достигнет трубки фотоумножителя.

Смотрите также

Рекомендации