Cieczowe zliczanie scyntylacyjne

Cieczowe zliczanie scyntylacyjne to pomiar aktywności radioaktywnej próbki materiału, który wykorzystuje technikę mieszania materiału aktywnego z ciekłym scyntylatorem (np. siarczkiem cynku ) i zliczania powstałych emisji fotonów. Celem jest umożliwienie bardziej wydajnego liczenia dzięki bliskiemu kontaktowi aktywności ze scyntylatorem . Jest zwykle używany do cząstek alfa lub cząstek beta .

Technika

Cieczowy licznik scyntylacyjny

Próbki są rozpuszczane lub zawieszane w „koktajlu” zawierającym rozpuszczalnik ( historycznie aromatyczne związki organiczne, takie jak ksylen lub toluen , ale ostatnio stosuje się mniej niebezpieczne rozpuszczalniki), zwykle jakąś formę środka powierzchniowo czynnego oraz „fluory” lub scyntylatory , które wytwarzają światło mierzone przez detektor. Scyntylatory można podzielić na luminofory pierwotne i wtórne , różniące się właściwościami luminescencyjnymi.

Cząstki beta emitowane z próbki izotopowej przenoszą energię do cząsteczek rozpuszczalnika: chmura π pierścienia aromatycznego pochłania energię emitowanej cząstki. Energetyczne cząsteczki rozpuszczalnika zwykle przenoszą wychwyconą energię tam iz powrotem z innymi cząsteczkami rozpuszczalnika, aż energia zostanie ostatecznie przeniesiona do głównego scyntylatora. Pierwotny luminofor będzie emitował fotony po absorpcji przeniesionej energii. Ponieważ ta emisja światła może mieć długość fali co nie pozwala na skuteczne wykrywanie, wiele koktajli zawiera luminofory wtórne, które pochłaniają energię fluorescencji luminoforu pierwotnego i ponownie emitują przy większej długości fali. Dwa szeroko stosowane pierwszorzędowe i drugorzędowe fluorowce to 2,5-difenylooksazol (PPO) o maksymalnej emisji przy 380 nm i 1,4-bis-2-(5-fenylooksazolilo)benzen (POPOP) o maksymalnej emisji przy 420 nm.

Próbki radioaktywne i koktajl są umieszczane w małych przezroczystych lub półprzezroczystych (często szklanych lub plastikowych ) fiolkach, które są ładowane do przyrządu zwanego ciekłym licznikiem scyntylacyjnym. Nowsze maszyny mogą wykorzystywać 96-dołkowe płytki z indywidualnymi filtrami w każdym dołku. Wiele liczników ma dwie fotopowielacze połączone w obwód koincydencji . Obwód koincydencji zapewnia zliczanie prawdziwych impulsów świetlnych, które docierają do obu fotopowielaczy, podczas gdy impulsy fałszywe (z powodu szumu linii ), które miałyby wpływ tylko na jedną rurkę, są ignorowane.

Wydajność zliczania w idealnych warunkach waha się od około 30% dla trytu (niskoenergetycznego emitera beta) do prawie 100% dla fosforu-32 , wysokoenergetycznego emitera beta. Niektóre związki chemiczne (zwłaszcza chloru ) i silnie zabarwione próbki mogą zakłócać proces liczenia. Te zakłócenia, znane jako „wygaszanie”, można przezwyciężyć poprzez korekcję danych lub staranne przygotowanie próbki.

Liczenie Czerenkowa

Wysokoenergetyczne emitery beta, takie jak fosfor-32 i itr-90, można również zliczać w liczniku scyntylacyjnym bez koktajlu, zamiast tego przy użyciu roztworu wodnego niezawierającego scyntylatorów. Technika ta, znana jako liczenie Czerenkowa , polega na wykrywaniu promieniowania Czerenkowa bezpośrednio przez fotopowielacze. Korzyści z liczenia Czerenkowa wynikają z zastosowania plastikowych fiolek, które rozpraszają emitowane światło, zwiększając potencjał dotarcia światła do fotopowielacza.

Zobacz też

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Liquid_scintillation_counting&oldid=1118572043 ”