什么是闪烁计数器(Scintillation Counter)？

闪烁计数器是一种用来检测和测量放射性元素的放射物的装置。放射性是指某些含有过多中子的元素释放出的粒子或能量，对人体可能有害，动物和植物。闪烁计数器结合了一种化学物质，当被放射性物质撞击时产生光，以及一个探测器来感应和计数光脉冲。辐射探测器通常用于监测已知污染程度较低的区域。许多元素都有同位素，分子含有不同数量的中子和相同数量的质子和电子。大多数同位素是稳定的，随着时间的推移，它们的化学组成不会发生任何变化。然而，许多放射性同位素不会将中子固定在适当的位置并开始放射性衰变。放射性衰变主要有三种类型：，每一种都有不同的特性。α辐射是一种结合质子和中子的粒子，能量相对较低，可以被水或薄金属板阻止。β辐射是从元素中释放出来的高能电子，可以穿透人体组织和防护层。伽马辐射不是粒子，而是电磁波，类似于光，能量非常高，只能用一层层致密的铅板来屏蔽。这三种类型都会对动植物细胞造成伤害，因为它们在受到辐射时会引起分子的变化。当放射性粒子或伽马辐射击中分子时，它会将电子释放到周围的组织或空气中，如果辐射击中一种化学物质，而这种化学物质在受到撞击时会发出闪光，并且这种光可以被探测到，那么就产生了一个闪烁计数器有三种固体闪烁化学物质，称为磷光体，用于计数器，包括无机物、有机物和塑料。当受到辐射照射时，能够释放光的无机物称为光子，包括金属碘化物和硫化锌。有机荧光粉可包括萘、蒽，以及其他与苯有关的化合物。塑料本身不是典型的磷光体，但化学物质可以与塑料结合形成光子发生器。无机化学物质是伽马辐射的最佳探测器，有机物是β粒子的最佳探测器，而塑料嵌入的磷光体很好地用于中子探测。放射性同位素可以用多种方法衰变，因此探测器可以包含多种探测元素。探测器中使用的计数软件对确定辐射量至关重要，因为计数越高，表示存在的放射性元素越多，或者计数器接近放射性。一旦产生光子，另一个重要的部分就是探测器，它既能看到光子，又能对光子进行计数。许多计数器使用光电倍增管，它是安装在真空管中的一系列电极。当一束光进入灯管时，它通常太微弱，无法被闪烁计数器中的电子电路探测到。光子撞击第一个电极，它有一个电压施加在它上面。当被光击中时，电极释放出更多的电子，这些电子传递到第二个电极上。每次发生这种情况，释放的电子越多，信号就越强。经过几步，电子以光速快速移动，信号强度足以让计数器检测到它，并记录是否存在光电倍增管非常灵敏，可以精确地探测到衰变时发出的很小的闪光另一种闪烁计数器是液相装置。这些计数器可用于实验室分析，因为样品直接放在由磷光体和溶剂组成的液体中。任何放射性发射物都会立即被样品周围的磷光体探测到，这项技术在净化放射性泄漏物时非常有用，因为擦拭试验可以用来检查放射性。在表面擦拭小布样，然后放在液体闪烁计数器中。这个过程可以根据需要重复，直到计数器显示放射性很低水平，称为背景辐射。