液體閃爍儀原理

液體閃爍儀原理

液體閃爍儀基本原理是依據(jù)射線與物質(zhì)相互作用產(chǎn)生熒光效應。首先是閃爍溶劑分子吸收射線能量成為激發(fā)態(tài)，再回到基態(tài)時將能量傳遞給閃爍體分子，閃爍體分子由激發(fā)態(tài)回到基態(tài)時，發(fā)出熒光光子。熒光光子被光電倍增管（PM）接收轉(zhuǎn)換為光電子，再經(jīng)倍增，在PM陽極上收集到好多光電子，以脈沖信號形式輸送出去。將信號符合、放大、分析、顯示，表示出樣品液中放射性強弱與大小。

放射性原子發(fā)出的放射粒子與能夠發(fā)生一定波長光譜的分子發(fā)生碰撞而使后者發(fā)出能為某種儀器接受的光波.為完成這一過程,需要將放射性同位素溶于或懸于閃爍液內(nèi),閃爍液包括溶劑和diyi、第二閃爍體.放射性原子首先與溶劑分子碰撞,使之發(fā)出磷光,但由于光波很短(260-340nm)難于被一般儀器檢測到.因此,diyi閃爍體就能吸收這種光而發(fā)出較長波長(360-380nm)的光,而第二閃爍體在接受diyi閃爍體發(fā)生的光后,更可發(fā)出波長為420-440nm的光,于是十分容易被特定儀器所檢測,此即為液閃計數(shù)器,它以同位素脈沖記錄下來(cpm/瓶),反映出生物大分子的合成,代謝以及損傷等.

液體閃爍測量方法

液體和塑料閃爍體是應用Z廣泛的有機閃爍體。它們之所以被注意，是由于它們有快速的響應，容易形成或大或小的形狀，而且還由于它們經(jīng)濟，可填充在大的靈敏的檢驗體積中。較快的液體和塑料所達到的時間精度典型地是10一’一10一’“秒之間。液體閃爍儀應用的體積范圍從幾毫升到幾頓(立方米)。Zda的閃爍體被用于高能物理研究中微子相互作用。液體閃爍體還有同化其他液體或物質(zhì)，形成均勻介質(zhì)的能力，從而為測量這些物質(zhì)中的核反應和放射性衰變的產(chǎn)物提供了一種有效的簡單方法。

溶劑與溶質(zhì)一種簡單的液體閃爍體可以由5克溶質(zhì)[如聯(lián)三苯磷、PPO(2，5二苯基嗯哇)、PBD(2苯基，5(4聯(lián)苯)1，3，4嗯二哇)]溶解于l升溶劑〔如二甲苯、甲苯、苯)構成。占多數(shù)的溶劑幾乎能吸收此閃爍體所檢測的所有離子化粒子的全部能量。

液體閃爍體

對于有效的機制，分給溶劑分子的激發(fā)能量必須迅速地通過溶劑傳遞給溶質(zhì)分子，后者激發(fā)并產(chǎn)生閃爍。大多數(shù)液體閃爍體常混有少量(0 .1克/升)二次溶質(zhì)或“波長移動補充物”，如POPOP[1，4雙{2(5苯基嗯哩基)》苯〕，它從原先的溶質(zhì)捕獲激發(fā)能.結果，二次溶質(zhì)發(fā)射的閃爍波長長于初次溶質(zhì)的波長，這樣就會通過閃爍體更有效地傳給周圍的光電倍增管。 

脈沖形狀的識別如果溶解在液體閃爍體中的氧或者除去或者代之以氮或隋性氣體，大多數(shù)液體閃爍體的響應性質(zhì)都會極大改善。這種程序還會賦予多數(shù)液體閃爍體以脈沖形狀識別的能力，即能顯示閃爍衰變性質(zhì)，而后者取決于引起閃爍的離子化粒子的類型。大多數(shù)液體閃爍體含有高比例的氫，因而可以借助于反沖質(zhì)子來檢測快中子(能量大于。.1兆電子伏〕，而質(zhì)子反沖是由內(nèi)中子一質(zhì)子散射產(chǎn)生的。

脈沖形狀識別可用于檢測這些質(zhì)子閃爍而剔除其他，特別是剔除由y射線引起的閃爍。因此，液體閃爍體對檢測和鑒定中子非常有效，甚至在y輻射本底很高時，亦是如此。液體閃爍體對電子的響應是線性的，即它正比于電子的能量。