Сцинтилляционный счетчик

Радиоактивные излучения обладают способностью воздействовать на вещество, через которое они проходят. Например, под ударами быстролетящих заряженных частиц (альфа-частиц) тонкий слой сульфида цинка обладает способностью светиться. На этом основана регистрация радиоактивного излучения в сцинтилляционном счетчике (спинтарископе) Крукса.

Рис. 1. Английский химик и спектроскопист Уильям Крукс. Изобрел спинтарископ

«Существенная часть этого прибора — зернышко радиевой соли, укрепленное на конце металлической проволоки перед экраном из фосфоресцирующего цинка. В лупу наблюдают обращенную к радию сторону экрана. Глаз видит настоящий дождь светящихся точек, которые постоянно вспыхивают и вновь исчезают; экран имеет вид как бы звездного неба», — так описала этот прибор Мария Кюри в своей докторской диссертации, защищенной в 1903 г.

Рис. 2. Вид регистрируемых вспышек в счетчике

В 1919 году Э. Резерфорд обнаружил ядра атома водорода в продуктах расщепления ядер атомов многих элементов. Резерфорд назвал эту частицу протоном. Для обнаружения протона Резерфорд использовал вакуумированную камеру, наблюдая вспышки заряженных частиц.

Рис. 3. Схема опытов Резерфорда по обнаружению протонов в продуктах расщепления ядер. К — свинцовый контейнер с радиоактивным источником α-частиц, Ф — металлическая фольга, Э — экран, покрытый сульфидом цинка, М — микроскоп

Современный сцинтилляционный счетчик — это прибор для регистрации заряженных частиц (протонов, нейтронов, электронов, и так далее). Основными частями сцинтилляционного счетчика являются вещество, люминесцирующее под действием заряженных частиц (сцинтиллятор), фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), световод, счетчик, регистрирующий количество частиц.

Модель 1. Модель современного сцинтилляционного счетчика

При сцинтилляции кинетическая энергия быстрой заряженной частицы переходит в энергию световой вспышки.