Scintillationsräknare

Scintillationsräknare är en typ av strålningsdetektor som används för att mäta och räkna antalet händelser av ioniserande strålning inom ett bestämt tidsintervall. En scintillator omvandlar strålningen till ljusblixtar (scintillation), som sedan registreras av en ljusdetektor. Genom att räkna de resulterande elektriska pulserna kan man uppskatta strålningsnivån eller, i vissa konfigurationer, få information om händelsernas energi.

Principen bygger på att scintillatorn avger ljus vid träff av gamma-, röntgen- eller betastrålning. Ljuset fångas oftast av en fotomultiplikatorrör (PMT) eller av moderna kiselbaserade fotodetektorer (SiPM). De resulterande pulserna förstärks och räknas i en räknare; genom att analysera pulsernas storlek kan även energin hos varje händelse uppskattas.

Vanliga scintillatormaterial inkluderar natriumjodid dopat med thallium NaI(Tl), cesiumjodid CsI(Tl) och bismutgermanat (BGO). NaI(Tl) är mycket ljusstarkt men hygroskopiskt och kräver hermetisk kapsling. Organiska scintillatorer används där snabb respons önskas. Detektorkonfigurationer varierar från enkla räknarsystem till enheter som erbjuder energiskiljning.

Användningsområden inkluderar medicinsk avbildning (t.ex. gamma-kamera), miljöövervakning, kärnteknik, radiologisk industri och laboratorieforskning. I många fall används scintillationsräknare för att snabbt bedöma strålningsnivåer, medan spektroskopiska tillämpningar kräver ofta mer avancerade instrument.

Begränsningar inkluderar relativt begränsad energiupplösning jämfört med halvledardetektorer, krav på högspänning i PMT och känslighet för temperatur och fukt. Moderna varianter använder SiPM (kiselbaserade fotodetektorer), vilket gör enheterna mer kompakta, robusta och mindre känsliga för magnetfält.