Scintillatormaterialer

Scintillatormaterialer er stoffer som avgir lys når de blir truffet av ioniserende stråling. Denne egenskapen gjør dem svært nyttige i deteksjonssystemer for forskjellige typer stråling, inkludert gammastråler, røntgenstråler, betapartikler og nøytroner. Når en partikkel eller foton med tilstrekkelig energi samhandler med scintillatormaterialet, eksiteres atomer eller molekyler i materialet. Disse eksiterte tilstandene faller deretter tilbake til grunntilstanden ved å avgi fotoner, vanligvis i det synlige eller ultrafiolette lysspekteret.

Lysutsendelsen fra scintillatoren kan detekteres av en fotomultiplikator eller en annen lysfølsom enhet. Intensiteten av det utsendte lyset er ofte proporsjonal med energien til den innkommende strålingen, noe som muliggjør energimåling av den detekterte strålingen. Tidspunktet for lysutsendelsen er også viktig, da det kan brukes til å bestemme banen og hastigheten til partiklene.

Det finnes et bredt spekter av scintillatormaterialer, som kan deles inn i uorganiske krystaller, organiske materialer og gasser. Uorganiske krystaller, som natriumjodid (NaI(Tl)) og cesiumjodid (CsI(Tl)), er kjent for sin høye lysutbytte og god energioppløsning. Organiske scintillatormaterialer, som antracen og stilben, har raskere responstid, noe som gjør dem egnet for deteksjon av høyenergipartikler og i tidssensitive applikasjoner. Scintillerende gasser brukes i visse typer detektorer, for eksempel geigertellere. Valget av scintillatormateriale avhenger av den spesifikke anvendelsen, inkludert typen stråling som skal detekteres, ønsket responstid og energioppløsning.