Сцинтилляционные детекторы, страница 3

Рис.21 Зависимость логарифма коэффициента усиления ФЭУ от разности потенциалов между динодами. U –напряжение на ФЭУ, n –число динодов, U_м –значение напряжения при котором достигается максимальное значение коэффициента вторичной эмиссии.

Коэффициент усиления фотоумножителя М, определяется как отношение числа электронов на аноде к числу электронов, выбитых из фотокатода .Зависимость коэффициента от приложенного напряжения приведена на рис.21 .Здесь не учтено влияние объёмного заряда, который может образоваться вблизи анода и последних динодов при больших коэффициентах усиления ил и больших по интенсивности световых вспышках. Пунктирные кривые иллюстрируют влияние пространственного заряда. Наличие объёмного заряда приводит к не линейной связи тока  на аноде с током на катоде.

На рис.22 показана схема сцинтилляционного счётчика.

.

Рис.  22.Схема сцинтилляционного счётчика.1-кристалл сцинтилятор, 2-световод, 3 -фотокатод 4 –диноды ,5- анод, 6-выход, 7 – делитель напряжения.

Сцинтиллятор и ФЭУ должны иметь  хорошую оптическую связь, спектральная чувствительность умножителя должна соответствовать спектру изучаемому сцинтиллятором. Как правило, используются кристаллы NaI(Tl)  имеющие высокую конверсионную эффективность(8%) и малую постоянную времени высвечивания. Для мягкого рентгеновского излучения оптимальная концентрация активатора Тl  составляет 0.08-0.3%.Для излучения 20-60 кэВ  0.02-0.1%. Некоторые другие сцинтиляционные материалы приведены  в таблице 3-1.

Таблица 3-1 Свойства сцинтеляционных материалов.

В ряде случаев, кроме высокого квантового выхода, требуется малая продолжительность сцинтилляционного сигнала. В этом отношении сцинтилляторы пластики превосходят все другие вещества. Импульс света, возникающий в сцинтилляторе ,спадает по экспоненциальному закону, время высвечивания для NaI(Tl) составляет 230 нс, для антрацена 30нс , а для  пластиков 1,4-4 нс.