В сцинтилляционных детекторах для подсчета сцинтилляций используют фотоэлектронные умножители (ФЭУ). Использование ФЭУ дает возможность провести регистрацию отдельных световых импульсов, вызванных прохождением через сцинтиллятор α– и β-частицы или γ-кванта, в результате чего сцинтилляционные детекторы можно использовать в регистрирующих системах дифференциального типа. Детектор излучения в этом случае называют сцинтилляционным счетчиком. Блок-схема регистрирующего прибора со сцинтилляционным счетчиком дана на рис. 1.18.

Рис. 1.18. Блок-схема регистрирующего прибора со сцинтилляционным счетчиком. d₁…..d_i-диноды, R_a– анодная нагрузка, R₁….R_i-сопротивление делителя напряжения.

Кванты света (фотоны), возникающие в материале сцинтиллятора 1, попадают на фотокатод ФЭУ 4. Для увеличения доли света, передаваемой от мест возникновения фотонов в сцинтилляторе к фотокатоду, сцинтиллятор окружают отражателем 2, изготовленным, например, из α-оксида алюминия. Для передачи фотонов от сцинтиллятора на фотокатод в ряде случаев используют светопровод 3, выполненный например, из плексигласа. Наличие светопровода обеспечивает более равномерное распределение фотонов по всей площади фотокатода, что, улучшает стабильность работы детектора. Роль фотокатода 4 выполняет полупрозрачный слой фоточувствительного вещества, нанесенный с внутренней стороны на торец стеклянного баллона ФЭУ. Внутри баллона поддерживается высокий вакуум. Фотокатод должен быть хорошим эмиттером электронов. Таким свойством обладает сурьмянистый цезий Cs₃Sb, его и используют обычно в качестве фоточувствительного вещества.

Внутри ФЭУ между фотокатодом и анодом 5 расположены диноды d₁, d₂, d_i, …, также покрытые слоем вещества с малой работой выхода электронов. Фотокатод, как правило, несет отрицательный потенциал относительно земли. Диноды и анод имеют положительные потенциалы относительно фотокатода, причем потенциал каждого последующего динода в направлении от фотокатода к аноду более положителен, чем потенциал предыдущего. Система динодов обеспечивает первичное усиление электрического импульса, который образуется в ФЭУ под действием вспышки света, возникающего в сцинтилляторе. Дальнейшее усиление импульса происходит в усилителе 6. Блок-схема регистрирующего прибора со сцинтилляционным счетчиком может включать дискриминатор 7. Дискриминатор пропускает те электрические импульсы, амплитуда которых соответствует порогу дискриминации, т. е. больше (или меньше) определенного напряжения, установленного на этом приборе. Порог дискриминации можно варьировать при помощи соответствующего переключателя. Прошедшие через дискриминатор импульсы попадают на электронный блок регистрации 8. Источником высоковольтного постоянного напряжения, необходимого для работы ФЭУ, служит блок питания 9.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.