Сцинтиллятор

Сцинтилляционный кристалл, окруженный различными сцинтилляционными детекторами

Экструдированный пластиковый сцинтилляторный материал флуоресценции под ультрафиолетовой лампой на Fermilab для Minerνa проекта

Различные сцинтилляционные кристаллы. Второй кристалл слева нацелен на УФ -источник и ярко сияет в видимом свете.

Сцинтиллятор сцинтилляцию ( / ˈ s ɪ n t ɪ l eɪ t ər / sin -til -lay )-это материал, который демонстрирует , свойство люминесценции , когда взволнован ионизирующим радиацией . Люминесцентные материалы, когда поражаются входящей частицей, поглощают его энергию и сцинтиллят (то есть повторно поглощенная энергия в форме света). Иногда возбужденное состояние метастабильно , поэтому расслабление обратно от возбужденного состояния до более низких состояний откладывается (требует от нескольких наносекунд до часов в зависимости от материала). Затем процесс соответствует одному из двух явлений: отсроченная флуоресценция или фосфоресценция . Переписка зависит от типа перехода и, следовательно, длины волны испускаемого оптического фотона .

Принцип работы

Сцинтилляционный детектор или счетчик сцинтилляции получают, когда сцинтиллятор связан с электронным датчиком света, таким как фотоумножильная трубка (PMT), фотодиода или кремниевый фотоумножитель . PMT поглощают свет, излучаемый сцинтиллятором и вновь его в форме электронов с помощью фотоэлектрического эффекта . Последующее умножение этих электронов (иногда называемых фотоэлектронами) приводит к электрическому импульсу, который затем можно проанализировать, и даст значимую информацию о частице, которая первоначально поразила сцинтиллятор. Вакуумные фотодиоды похожи, но не усиливают сигнал, в то время как кремниевые фотодиоды, с другой стороны, обнаруживают входящие фотоны путем возбуждения носителей заряда непосредственно в кремнии. Кремниевые фотоумнопливки состоят из массива фотодиодов, которые обратно смещены с достаточным напряжением для работы в режиме лавины , что позволяет каждому пикселю массива быть чувствительным к отдельным фотонам.

История

Первое устройство, которое использовало сцинтиллятор, было построено в 1903 году сэром Уильямом Круксом и использовало экран ZNS . Сцинтилляции, произведенные экраном, были видны невооруженным глазом, если просмотреть микроскоп в затемненной комнате; Устройство было известно как спинтарископ . Техника привела к ряду важных открытий, но явно утомила. Сцинтиллингляторы привлекли дополнительное внимание в 1944 году, когда Курран и Бейкер заменили измерение невооруженного глаза на недавно разработанную PMT . Это было рождение современного сцинтилляционного детектора.

Приложения для сцинтилляторов

Альфа -сцинтилляционный зонд для обнаружения загрязнения поверхности при калибровке

Сцинтилляторы используются американским правительством в качестве детекторов радиации национальной безопасности. Сцинтилляторы также могут использоваться в детекторах частиц , новом исследовании энергетических ресурсов, безопасности рентгеновских лучей, ядерных камерах, компьютерной томографии и исследовании газа. Другие применения сцинтилляторов включают КТ -сканеры и гамма -камеры в медицинской диагностике, а также экраны в старых компьютерных мониторах CRT в стиле и телевизионных наборах. Также были предложены сцинтилляторы Как часть теоретических моделей для использования энергии гамма-излучения посредством фотоэлектрического эффекта, например, в ядерной батареи .

Использование сцинтиллятора в сочетании с фотоумножильной трубкой обнаруживает широкое использование в ручных счетчиках обследования, используемых для обнаружения и измерения радиоактивного загрязнения и мониторинга ядерного материала. Сцинтилляторы генерируют свет в флуоресцентных трубах, чтобы преобразовать ультрафиолет разряда в видимый свет. Сцинтилляционные детекторы также используются в нефтяной промышленности в качестве детекторов для бревен гамма -лучей.

Свойства сцинтилляторов

Существует много желаемых свойств сцинтилляторов, таких как высокая плотность , быстрая скорость работы, низкая стоимость , твердость радиации , производственные возможности и долговечность эксплуатационных параметров. Высокая плотность уменьшает размер материала для душа для высокоэнергетической γ-кванты и электронов. Диапазон рассеянных фотонов для более низкой энергии γ-лучей также уменьшается с помощью материалов высокой плотности. Это приводит к высокой сегментации детектора и приводит к лучшему пространственному разрешению. Обычно материалы с высокой плотностью имеют тяжелые ионы в решетке (например, свинец , кадмий ), значительно увеличивая вклад фотоэлектрического эффекта (~ z ⁴ ) Повышенная фотография важна для некоторых приложений, таких как позитронно-эмиссионная томография . Высокая остановка мощности для электромагнитного компонента ионизирующего излучения требует большей фото-фракции; Это допускает компактный детектор. Высокая рабочая скорость необходима для хорошего разрешения спектра. Точность измерения времени со сцинтилляционным детектором пропорциональна √ τ _sc . Короткое время распада важно для измерения интервалов времени и для операции в схемах быстрого совпадения. Высокая плотность и время быстрого отклика могут позволить обнаружить редкие события в физике частиц. Энергия частиц, нанесенная в материале сцинтиллятора, пропорциональна ответу сцинтиллятора. Заряженные частицы, γ-кванта и ионы имеют разные уклоны при измерении их ответа. Таким образом, сцинтилляторы могут быть использованы для идентификации различных типов γ-кванты и частиц в потоках смешанного излучения. Еще одним рассмотрением сцинтилляторов является стоимость их производства. Большинству кристаллических сцинтилляторов требуются химические вещества с высокой чистотой, а иногда и редкоземельные металлы, которые довольно дорогие. Материалы не только являются расходами, но и многим кристаллам требуются дорогие печи и почти шесть месяцев роста и анализа времени. В настоящее время другие сцинтилляторы исследуются для снижения стоимости производства.

Несколько других свойств также желательны в хорошем сцинтилляторе детектора: низкая гамма -выход (то есть высокая эффективность для преобразования энергии падающего излучения в сцинтилляционные фотоны), прозрачность в его собственный сцинтилляционный свет (для сбора хорошего света), эффективное обнаружение Изучение излучения, высокая мощность остановки , хорошая линейность в широком диапазоне энергии, короткое время роста для быстрого применения времени (например, измерения совпадений), короткое время затухания для сокращения мертвого времени детектора и приспособления высоких показателей событий, Эмиссия в спектральном диапазоне, соответствующем спектральной чувствительности существующих PMT (хотя сдвиги длины волны иногда можно использовать ), индекс преломления вблизи стакана (≈1,5), чтобы обеспечить оптимальную связь с окном PMT. Прочная и хорошее поведение при высокой температуре может быть желательным, если необходимо сопротивление вибрации и высокой температуре (например, разведка масла). Практический выбор сцинтилляторного материала, как правило, является компромиссом среди этих свойств, которые наилучшим образом соответствуют данному применению.

Среди свойств, перечисленных выше, световой выход является наиболее важной, поскольку она влияет как на эффективность, так и на разрешение детектора (эффективность представляет собой отношение обнаруженных частиц к общему количеству частиц, затрагивающих детектор; Соотношение полной ширины в половине максимума данного пика энергии к положению пика, обычно экспрессируемое в %). Световой выход является сильной функцией типа падающей частицы или фотона и его энергии, которая, следовательно, сильно влияет на тип сцинтилляционного материала, который будет использоваться для конкретного применения. Наличие эффектов гашения приводит к снижению световой выводы (то есть сниженной эффективности сцинтилляции). Утилизация относится ко всем процессам без радиации, в которых возбуждение ухудшается в основном для тепла. Общая эффективность производства сигнала детектора, однако, также зависит от квантовой эффективности PMT (обычно ~ 30% в пике) и от эффективности передачи и сбора света (что зависит от типа материала отражателя, покрывающего сцинтиллятор и световые направляющие, длина/форма световых руководств, любое поглощение света и т. Д.). Световой вывод часто определяется количественно как ряд сцинтилляционных фотонов, производимых на KEV откладываемой энергии. Типичными числами являются (когда падающая частица является электроном): ≈40 фотонов/кеВ для Nai (TL) , ~ 10 фотонов/кев для пластиковых сцинтилляторов и ~ 8 фотонов/кеВ для бисмута Германата ( BGO ).

Сцинтилляционные детекторы, как правило, предполагаются линейными. Это предположение основано на двух требованиях: (1), что световой вывод сцинтиллятора пропорциональна энергии падающего излучения; (2) что электрический импульс, полученный фотоумножильной трубкой, пропорционален испускаемому сцинтилляционному свету. Предположение о линейности, как правило, является хорошим грубым приближением, хотя могут возникнуть отклонения (особенно выраженные для частиц, тяжелее протона при низких энергиях).

Сопротивление и хорошее поведение в высокотемпературных средах высокой вибрации особенно важны для таких приложений, как разведка нефти ( проводная регистрация , измерение при бурении). Для большинства сцинтилляторов, легкая выработка и время распада сцинтилляции зависят от температуры. Эта зависимость в значительной степени может быть проигнорирована для применений в комнате температуры, поскольку она обычно слаба. Зависимость от температуры также слабее для органических сцинтилляторов, чем для неорганических кристаллов, таких как NAI-TL или BGO. Сильная зависимость времени распада от температуры в сцинтилляторе BGO используется для дистанционного мониторинга температуры в вакуумной среде. Связанные PMT также демонстрируют чувствительность температуры и могут быть повреждены, если они представлены в механический шок. Следовательно, высокотемпературные прочные PMT должны использоваться для высокотемпературных, высокопрофильных применений.

Время эволюции количества испускаемых сцинтилляционных фотонов N в одном сцинтилляционном событии часто можно описать путем линейной суперпозиции одного или двух экспоненциальных распадов. Для двух распадов у нас есть форма:

$$N=A\exp \left(-{\frac {t}{{\tau }_{f}}}\right)+B\exp \left(-{\frac {t}{{\tau }_{s}}}\right)$$

где τ _f и τ _s являются быстрыми (или приглашенными) и медленными (или отсроченными) константами распада. Многие сцинтилляторы характеризуются двумя временными компонентами: один быстрый (или подсказка), другой медленный (или задержанный). В то время как быстрый компонент обычно доминирует, относительная амплитуда A и B двух компонентов зависят от сцинтилляционного материала. Оба эти компонента также могут быть функцией потери энергии de / dx . В тех случаях, когда эта зависимость от потери энергии сильна, общая постоянная времени затухания варьируется в зависимости от типа падающей частицы. Такие сцинтилляторы обеспечивают дискриминацию формы импульса, то есть идентификация частиц на основе характеристик распада электрического импульса PMT. Например, когда BAF ₂ используется , γ -лучи обычно возбуждают быстрый компонент, в то время как α -частицы возбуждают медленный компонент: таким образом, возможно идентифицировать их на основе времени затухания сигнала PMT.

Типы сцинтилляторов

Органические кристаллы

Органические сцинтилляторы представляют собой ароматические углеводородные соединения, которые содержат бензольные кольцевые структуры, взаимосвязанные различными способами. Их люминесценция обычно распадается в нескольких наносекундах.

Некоторые органические сцинтилляторы - чистые кристаллы. Наиболее распространенными типами являются антрацен ( C
₁₄ часов
₁₀ , время распада ≈30 нс), Stils ( C
₁₄ часов
₁₂ , 4,5 нс время распада) и нафталин ( с
₁₀ часов
₈ , мало времени затухания). Они очень долговечны, но их ответ анизотропный (который портит разрешение энергии, когда источник не коллимирован ), и их нельзя легко обработать, и их не могут выращивать в больших размерах; Следовательно, они не очень часто используются. Антрацен имеет наивысшую световую продукцию всех органических сцинтилляторов и, следовательно, выбирается в качестве ссылки: световые выходы других сцинтилляторов иногда выражаются в процентах от выхода света антрацен.

Органические жидкости

Это жидкие растворы одного или нескольких органических сцинтилляторов в органическом растворителе . Типичными растворенными веществами являются флюры, такие как p -терфенил ( c
₁₈ часов
₁₄ ), PBD ( C
₂₀ часов
₁₄ н
₂ o ), бутиловый PBD ( C
₂₄ часа
₂₂ н
₂ O ), PPO ( C
₁₅ часов
₁₁ Нет ) и переключатель длины волны , такой как Popop ( c
₂₄ часа
₁₆ н
₂ o ). Наиболее широко используемыми растворителями являются толуол , ксилол , бензол , фенилциклогексан , триэтилбензол и декалин . Жидкие сцинтилляторы легко загружаются другими добавками, такими как переключатели длины волны, чтобы соответствовать диапазону спектральной чувствительности конкретного PMT, или ¹⁰ B для повышения обнаружения нейтронов эффективности самого сцинтилляционного счетчика (с тех пор ¹⁰ B имеет высокое поперечное сечение взаимодействия с тепловыми нейтронами ). Новые подходы объединяют несколько растворителей или нагрузки различных металлов для достижения идентификации падающих частиц. Для многих жидкостей растворенный кислород может выступать в качестве гарнирования и привести к снижению световой выбросы, следовательно, необходимость запечатать раствор в воздушном корпусе без кислорода.

Пластиковые сцинтилляторы

Термин «пластиковый сцинтиллятор» обычно относится к сцинтилляционному материалу, в котором основной флуоресцентный эмиттер, называемый флюором, подвешен в основе , твердое полимерное матрицу. В то время как эта комбинация обычно выполняется посредством растворения флюор до объемной полимеризации, флюор иногда связан с полимером непосредственно, либо ковалентно, либо посредством координации, как в случае со многими пластиковыми сцинтилляторами LI6. полиэтиленовый нафталат демонстрирует сцинтилляцию без каких -либо добавок и, как ожидается, заменит существующие пластиковые сцинтилляторы из -за более высокой производительности и более низкой цены. Было обнаружено, что Преимущества пластиковых сцинтилляторов включают довольно высокий светлый выход и относительно быстрый сигнал, с временем распада 2–4 наносекунд, но, возможно, самым большим преимуществом пластиковых сцинтилляторов является их способность формироваться, благодаря использованию форм или других средств, практически в любую желаемую форму с тем, что часто является высокой степенью долговечности. Известно, что пластиковые сцинтилляторы демонстрируют насыщенность световой выработкой, когда плотность энергии большая ( закон Биркс ).

Базы

Наиболее распространенными основаниями, используемыми в пластиковых сцинтилляторах, являются ароматические пластмассы, полимеры с ароматическими кольцами в качестве подвесных групп вдоль полимерной основы, среди которых являются поливинилтолуол (PVT) и полистирол (PS) наиболее заметными. В то время как основание выполняет флуореску в присутствии ионизирующего излучения, его низкий выход и незначительную прозрачность в его собственном выбросе делают использование флюров, необходимых для построения практического сцинтиллятора. Помимо ароматических пластмасс, наиболее распространенным основанием является полиметилметакрилат (PMMA), который несет два преимущества по многим другим основаниям: высокая ультрафиолетовая и видимая прозрачность света и механические свойства и более высокую прочность в отношении хрупкости. Отсутствие флуоресценции, связанного с ПММА, часто компенсируется за счет добавления ароматического сораственного растворителя, обычно нафталина. Пластиковый сцинтиллятор, основанный на PMMA, таким образом может похвастаться прозрачностью до собственной радиации, помогая обеспечить единую коллекцию света.

Другие распространенные основания включают поливиниловый ксилол (PVX) полиметил, 2,4-диметил, 2,4,5-триметил-стих, поливинил дифенил, поливинил-нафталин, поливинилтетрагидронафталин и сополимеры этих и других оснований.

Фтор

Также известные как Luminophors, эти соединения поглощают сцинтилляцию основания и затем излучают на большей длине волны, эффективно преобразуя ультрафиолетовое излучение основания в более легко перенесенный видимый свет. Дальнейшее увеличение длины затухания может быть достигнуто за счет добавления второго флюра, называемого переключателем спектра или преобразователя, что часто приводит к излучению синего или зеленого света.

Обычные флюры включают полифенилглетодорожные арилы оксазола и оксадиазола, особенно, N -терфенил (PPP), 2,5-дифенилоксазол (PPO), 1,4-ди- (5-фенил-2-оксазол)-бензол (поп), 1,4-ди- (5-фенил-2-оксазол) -бензол (POPOP), 2-фенил-5- (4-бифенилил) -1,3,4-оксадиазол (PBD) и 2- (4'-трет-бутилфенил) -5- (4 ''-бифенилайл) -1,3,4 -садиазол (B-PBD).

Неорганические кристаллы

Неорганические сцинтилляторы обычно представляют собой кристаллы, выращиваемые в высокотемпературных печи , например, щелочных металлов галогениды , часто с небольшим количеством примеси активатора . Наиболее широко используемым является NAI (TL) ( таллиумом с йодид натрия ); Его сцинтилляционный свет синий. Другие неорганические щелочные кристаллы галогенидов: CSI (TL) , CSI (NA) , CSI (чистый), CSF , KI (TL) , LII (EU) . Некоторые кристаллы, не относящиеся к алло, включают в себя: BGO , BAF
₂ , CAF
₂ (me) , zns (ag) , cawo
₄ , cdwo
₄ , яг (CE) ( y
₃ al
₅ O.
₁₂ (CE) ), GSO , LSO . (Для получения дополнительных примеров см. Также фосфоры ).

Недавно разработанные продукты включают LACL
₃ (CE) , хлорид Lanthanum, легированный цехером, а также бромид Lanthanum, легированный Cerium , Labr
₃ (CE) . Они оба очень гигроскопичны (т. Е. Повреждены при воздействии влаги в воздухе), но предлагают превосходную легкую выработку и разрешение энергии (63 фотонов/кев γ для LABR
₃ (CE) против 38 фотонов/кев γ для NAI (TL) ), быстрый ответ (16 нс для LABR
₃ (CE) против 230 нс для NAI (TL) ), превосходная линейность и очень стабильная выработка света в широком диапазоне температур. Кроме _того ​ ³ против 3,67 г/см ³ для nai (TL) ) Лизо ( Лу
_1,8 года
_0,2 Сио
₅ (CE) ) имеет еще более высокую плотность (7,1 г/см ³ , сопоставимо с BGO ), является негигроскопическим и имеет более высокий свет, чем BGO (32 фотонов/кев γ), в дополнение к довольно быстрому (41 нс время затухания против 300 нс для BGO ).

Недостатком некоторых неорганических кристаллов, например, NAI, является их гигроскопичность, собственность, которая требует, чтобы они были размещены в герметичном контейнере, чтобы защитить их от влаги. CSI (TL) и BAF ₂ лишь слегка гигроскопичны и обычно не нуждаются в защите. CSF, NAI (TL) , LACL
₃ (CE) , Labr
₃ (CE) гигроскопичны, а Bgo , CAF
₂ (ЕС) , Лизо и Яг (CE) нет.

Неорганические кристаллы могут быть разрезаны до небольших размеров и расположены в конфигурации массива, чтобы обеспечить чувствительность положения. Такие массивы часто используются в медицинской физике или приложениях безопасности для обнаружения рентгеновских лучей или γ-лучей: с высокой z , материалы высокой плотности (например, Lyso, BGO), как правило, предпочтительнее для этого типа применений.

Сцинтилляция в неорганических кристаллах обычно медленнее, чем в органических, в диапазоне от 1,48 нс для ZnO (GA) до 9000 нс для Cawo
₄ . Исключениями являются CSF (~ 5 нс), быстрый BAF
₂ (0,7 нс; медленный компонент составляет 630 нс), а также более новые продукты ( LACL
₃ (CE) , 28 нс; Хороший
₃ (CE) , 16 нс; Лизо , 41 нс).

Для применения визуализации одним из преимуществ неорганических кристаллов является очень высокий уровень света. Некоторые сцинтилляторы с высоким выходом с высоким выходом выше 100 000 фотонов/MEV при 662 кэВ очень недавно сообщаются для Lui
₃ (CE) , SRI
₂ (я) и CS
₂ HFCl
₆ .

Известно много полупроводниковых сцинтилляторных фосфов, таких как ZnS (Ag) (упомянутые в разделе истории), CDS (Ag), Zno (Zn), Zno (GA), CDS (in), Znse (O) и Znte (O ), но ни один из них не доступен в виде монокристаллов. CDS (TE) и ZNSE (TE) были коммерчески доступны в монокристаллической форме, но их светимость частично гашена при комнатной температуре.

GAAS (SI, B)-недавно обнаруженный криогенный сцинтиллятор с полупроводником с высокой световой выходом в инфракрасном и, по-видимому, без послесвечения. В сочетании с ультра-низким шумом криогенными фотоопределениями это цель в экспериментах для обнаружения редких, низкоэнергетических электронных возбуждений от взаимодействия темной материи.

Газообразные сцинтилляторы

Газообразные сцинтилляторы состоят из азота и благородных газов гелия , аргона , криптона и ксенона , причем гелий и ксенон получают наибольшее внимание. Процесс сцинтилляции обусловлен обезвоживанием отдельных атомов, возбужденных прохождением входящей частицы. Это обезвреживание очень быстрое (~ 1 нс), поэтому ответ детектора довольно быстрый. Покрытие стен контейнера сменой длины волны, как правило, необходимо, так как те газы обычно выпускаются в ультрафиолетовом и PMT лучше реагируют на видимую сине-зеленую область. У ядерной физики газообразные детекторы использовались для обнаружения фрагментов деления или тяжелых заряженных частиц .

Очки

Наиболее распространенными стеклянными сцинтилляторами являются цехиум -активированный литий или бор силикаты . Поскольку как литий, так и бор имеют большие сечения нейтронов , стеклой детекторов особенно хорошо подходят для обнаружения тепловых (медленных) нейтронов . Литий используется более широко, чем бор, так как он имеет больший высвобождение энергии при захвате нейтрона и, следовательно, большей световой выбросов. Стеклянные сцинтилляторы, однако, также чувствительны к электронам и γ -лучам (для идентификации частиц может использоваться дискриминация высоты импульса). Будучи очень надежными, они также хорошо подходят для суровых условий окружающей среды. Их время отклика составляет ≈10 нс, их световой выброс, однако, низкий, как правило, ≈30% от антрацен.

Решение на основе перовскита сцинтилляторов

Сцинтилляционные свойства свинцового метиламония (Массачусетс (Массачусетс) перовскиты при протоне-облучении впервые сообщили Shibuya et al. в 2002 году и первый спектр высоты пульса γ-луча, хотя и с плохим разрешением энергии, сообщалось ( (c
₆ часов
₅ (гл
₂ )
₂ нх
₃ )
₂ PBBR
₄ ) Van Eijk et al. Бировосуто в Ал. изучали сцинтилляционные свойства трехмерных и 2-D слоистых перовскитов при рентгеновском возбуждении. Mapbbr ₃ ( Ch
₃ нх
₃ PBBR
₃ ) излучает при 550 нм и Mapbi ₃ ( Ch
₃ нх
₃ PBI
₃ ) при 750 нм, что объясняется экситонной излучением вблизи полосы завыки соединений. В этом первом поколении PB-Halide Peroskites излучение сильно гасит при комнатной температуре и выживает менее 1 000 pH/MEV. При 10 К, однако интенсивное излучение наблюдается и Напишите о доходности до 200 000 рН/MEV. Пострадание объясняется небольшой энергией связывания EH в экситоне, которая уменьшается для Cl до Br до i. Интересно, что можно заменить органическую группу MA на CS+, чтобы получить полную неорганическую CSPBX ₃ галогенидных перовскитов. В зависимости от CL, BR, я содержат триплетный рентгеновский экситонный излучение, может быть настроена от 430 нм до 700 нм. Можно также разбавить CS RB, чтобы получить аналогичную настройку. Выше очень недавние разработки демонстрируют, что органические неорганические и все неорганические перовскиты Pb-Halide обладают различными интересными сцинтилляционными свойствами. Тем не менее, недавние двумерные монульсталлы перовскита со светом выпускаются от 10 000 до 40 000 pH/MEV и время затухания ниже 10 нс при комнатной температуре Будет более благоприятным, так как у них может быть гораздо больший сдвиг Stokes до 200 нм по сравнению с CSPBBR ₃ Quantum Dot Scintillators, и это важно для предотвращения самостоятельной реабсорбции для сцинтилляторов.

Совсем недавно новый класс материалов впервые сообщил исследовательскую группу профессора Биву Ма , которая называется 0D Органический металл -галогенид Hybrid (OMHH), расширение перовскитных материалов. Этот класс материалов демонстрирует сильное экситонное связывание сотен MEV, что приводит к их высокой фотолюминесцентной квантовой эффективности практически единства. Их большой сдвиг Сток и свойства без реабсорбции делают их желательными. Их потенциальные приложения для сцинтилляторов сообщили ту же группу и другие. Сообщалось, что в 2020 году (C38H34P2) MNBR4 имеет световой доход до 80 000 фотонов/MEV, несмотря на его низкий Z по сравнению с традиционными все неорганическими. В впечатляющем свете выходы от других 0D OMHH сообщалось. Существует большой потенциал для реализации сцинтилляторов нового поколения из этого материала. Тем не менее, они ограничены своим относительно длительным временем отклика в микросекундах, которая является областью интенсивных исследований.

Физика сцинтиллянта

Органические сцинтилляторы

Переходы, выполненные свободными валентными электронами молекул , ответственны за производство сцинтилляционного света в органических кристаллах. Эти электроны связаны со всей молекулой, а не каким -либо конкретным атом и занимают так называемые молекулярные орбитали . Основное состояние S ₀ представляет собой синглетное состояние выше, в котором являются возбужденные синглетные состояния (s ^* , С ^** , ...), самое низкое триплетное состояние (t ₀ ) и его возбужденные уровни (t ^* , Т ^** , ...). Прекрасная структура, соответствующая молекулярным колебательным модам, связана с каждым из этих уровней электронов. Расстояние энергии между уровнями электронов составляет ≈1 эВ; Расстояние между уровнями колебаний составляет около 1/10 от уровней электронов.

Входящая частица может возбудить либо электронный уровень, либо колебательный уровень. Синглетные возбуждения немедленно распадаются (<10 пс) до S ^* состояние без излучения излучения (внутренняя деградация). С ^* Затем содержится распадается до основного состояния S ₀ (обычно до одного из вибрационных уровней выше S ₀ ) путем излучения сцинтилляционного фотона . Это быстрый компонент или флуоресценция . Прозрачность сцинтиллятора в испускаемое фотон обусловлена ​​тем, что энергия фотона меньше, чем требуется для S ₀ → S ^* Переход (переход обычно находится на вибрационном уровне выше S ₀ ).

Когда одно из триплетных состояний возбуждается, он немедленно распадается до состояния T ₀ без излучения излучения (внутренняя деградация). Поскольку переход T ₀ → S ₀ очень невероятный, состояние T ₀ вместо этого распадается, взаимодействуя с другой молекулой T ₀ :

$$T_{0}+T_{0}\rightarrow S^{*}+S_{0}+{\text{photons}}$$

и оставляет одну из молекул в S ^* состояние, которое затем распадается до S ₀ с выпуском сцинтилляционного фотона. Поскольку взаимодействие t ₀ -t ₀ занимает время, сцинтилляционный свет откладывается: это медленный или отсроченный компонент (соответствующий задержке флуоресценции). Иногда происходит прямой переход T ₀ → S ₀ (также задерживается) и соответствует явлению фосфоресценции . Обратите внимание, что разница наблюдений между задержкой-флуоресценцией и фосфоресценцией является разница в длине волны испускаемого оптического фотона в S ^* → S ₀ Переход в зависимости от A T ₀ → S ₀ Переход.

Органические сцинтилляторы могут быть растворены в органическом растворителе с образованием жидкого или пластикового сцинтиллятора. Процесс сцинтилляции такой же, как и для органических кристаллов (выше); Что отличается, так это механизм поглощения энергии: энергия сначала поглощается растворителем, а затем передается на сцинтилляционный растворенное вещество (детали переноса четко не поняты).

Неорганические сцинтилляторы

Процесс сцинтилляции в неорганических материалах связан с электронной полосовой структурой, обнаруженной в кристаллах , и не носит молекулярный характер, как в случае с органическими сцинтилляторами. Входящая частица может возбудить электрон от валентной полосы в полосу проводимости или exton -полосу (расположенную чуть ниже полосы проводимости и отделенной от валентной полосы энергетическим зазором ; см. Picture ). Это оставляет связанную дыру позади, в валентной полосе. Примеси создают электронные уровни в запрещенном разрыве . Эксперинации представляют собой слабосвязанные пары электронных отверстий , которые бродят по кристаллической решетке , пока они не будут захвачены в целом примеси центры. Последний затем быстро децихитирует путем излучения сцинтилляционного света (быстрый компонент). Примеси активатора обычно выбираются таким образом, чтобы испускаемый свет находился в видимом диапазоне или вблизи UV , где фотоумножители эффективные . Отверстия, связанные с электронами в полосе проводимости, независимы от последних. Эти отверстия и электроны последовательно фиксируются примесими, которые захватывают захватывающие определенные метастабильные состояния, недоступные для экситонов. Задержка обезвреживания этих метастабильных примесей снова приводит к сцинтилляционному свету (медленный компонент).

BGO ( оксид бисмута германия ) является чистым неорганическим сцинтиллятором без примеси активатора. Там процесс сцинтилляции связан с оптическим переходом BI ³⁺
Ион, основной компонент кристалла. В вольфрамовых сцинтилляторах Cawo
₄ и Cdwo
₄ Эмиссия обусловлена ​​радиационным распадом самоуправленных экситонов.

Процесс сцинтилляции в GAAS, легированном кремниевыми и боронами, отличается от обычных сцинтилляторов тем, что легирование кремния N -типа обеспечивает встроенную популяцию делокализованных электронов в нижней части полосы проводимости. Некоторые из атомов примесей бора находятся на участках мышьяка и служат акцепторами. Сцинтилляционный фотон производится всякий раз, когда такой акцептор, как бор, захватывает ионизационное отверстие из валентной полосы, и что отверстие рекомбинирует радиативно с одним из делокализованных электронов. В отличие от многих других полупроводников, делокализованные электроны, предоставляемые кремнием, не «заморожены» при криогенных температурах. Выше концентрации перехода MOTT 8 × 10 ¹⁵ бесплатные перевозчики на см. ³ Состояние «металлического» поддерживается при криогенных температурах, потому что взаимное отталкивание приводит любые дополнительные электроны в следующий более высокий доступный уровень энергии, который находится в полосе проводимости. Спектр фотонов этого процесса центрируется в 930 нм (1,33 эВ), и есть три другие полосы выбросов, центрированные в 860, 1070 и 1335 нм от других мелких процессов. Каждая из этих групп эмиссии имеет различную светимость и время распада. Высокая сцинтилляционная светимость удивительна, потому что (1) с показателем преломления около 3,5, побег ингибируется общим внутренним отражением и (2) экспериментов при 90 тыс. Сообщают узколеточные инфракрасные коэффициенты поглощения нескольких на CM. Недавние расчеты интегралов Path Path Monte Carlo и Feynman показали, что высокая светимость можно объяснить, если большая часть узкого поглощения луча на самом деле является новым оптическим рассеянием от электронов проводимости с поперечным сечением около 5 x 10 ⁻¹⁸ см ² Это позволяет сцинтилляционным фотонам избежать полного внутреннего отражения. Это поперечное сечение около 10 ⁷ раз больше, чем рассеяние Томсона, но сравнимо с оптическим поперечным сечением электронов проводимости в металлическом зеркале.

Газы

В газах процесс сцинтилляции связан с де-экскурацией отдельных атомов, возбужденных проходом входящей частицы (очень быстрый процесс: ≈1 нс).

Ответ на различные радиации

Тяжелые ионы

Сцинтилляционные счетчики обычно не идеальны для обнаружения тяжелых ионов по трем причинам:

1. Очень высокая ионизирующая сила тяжелых ионов вызывает эффекты гашения , что приводит к снижению выпуска света (например, для равных энергий протон будет производить от 1/4 до 1/2 света электрона , в то время как альфа будет производить только около 1/10 Свет);
2. Высокая остановка мощности частиц также приводит к снижению быстрого компонента по сравнению с медленным компонентом, увеличивая мертвое время детектора;
3. Сильные нелинейности наблюдаются в ответе детектора, особенно при более низких энергиях.

Снижение световой выводы для органики более сильнее, чем для неорганических кристаллов. Следовательно, где это необходимо, неорганические кристаллы, например, CSI (TL) , ZnS (Ag) (обычно используются в тонких листах в качестве мониторов α-частиц), CAF
₂ (ЕС) , должен быть предпочтительнее органических материалов. Типичными приложениями являются α -инструменты , дозиметрические инструменты и тяжелых ионных DE / DX детекторы . Газообразные сцинтилляторы также использовались в экспериментах с ядерной физикой .

Электроны

Эффективность обнаружения для электронов по сути составляет 100% для большинства сцинтилляторов. Но поскольку электроны могут делать большие угловые рассеяния (иногда обратные рассылки ), они могут выйти из детектора, не откладывая в него полную энергию. Задняя рассеяние является быстро растущей функцией атомного числа Z материала сцинтиллятора. Органические сцинтилляторы, имеющие более низкие z, чем неорганические кристаллы, лучше всего подходят для обнаружения бета-частиц с низким энергопотреблением (<10 МэВ) . Ситуация отличается для электронов с высокой энергией: поскольку они в основном теряют свою энергию от Bresstrahlung в более высоких энергиях, материал с более высоким z лучше подходит для обнаружения фотона Bresstrahlung и производства электромагнитного душа , который он может вызвать.

Гамма -лучи

См. Также: Gamma Ray § Matter Interaction

Материалы с высоким содержанием Z , например, неорганические кристаллы, лучше всего подходят для обнаружения гамма-лучей . Три основных способа взаимодействия гамма -лучей: фотоэлектрический эффект , рассеяние компона и производство пар . Фотон полностью поглощается фотоэлектрическим эффектом и производством пар, в то время как только частичная энергия осаждается в любом данном рассеянии комптонов. Поперечное сечение для фотоэлектрического процесса пропорциональна z ⁵ , это для парного производства, пропорционального z ² , в то время как рассеяние Комптона идет примерно как z . Следовательно, материал с высоким z способствует первым два процесса, что позволяет обнаружить полную энергию гамма-луча. Если гамма -лучи находятся в более высоких энергиях (> 5 МэВ), доминирует в паре.

Нейтроны

Поскольку нейтрон не заряжен, он не взаимодействует с помощью кулоновской силы и, следовательно, не ионизирует сцинтилляционный материал. Сначала он должен перенести часть или всю свою энергию с помощью сильной силы в заряженное атомное ядро . Положительно заряженное ядро ​​затем производит ионизацию . Быстрые нейтроны (обычно> 0,5 МэВ ) в первую очередь полагаться на отдачи протоны в (n, p) реакциях; Поэтому материалы, богатые водородом , например, пластиковые сцинтилляторы, лучше всего подходят для их обнаружения. Медленные нейтроны полагаются на ядерные реакции , такие как реакции (N, γ) или (N, α), для получения ионизации. Следовательно, их средний свободный путь довольно большой, если только сцинтилляторный материал не содержит нуклидов, имеющих высокий поперечный сечение для этих ядерных реакций, таких как ⁶ Li или ¹⁰ B. Такие материалы, как LII (EU) или стеклянные силикаты , особенно хорошо подходят для обнаружения медленных (тепловых) нейтронов.

Список неорганических сцинтилляторов

Ниже приведен список часто используемых неорганических кристаллов:

• BAF
  ₂ или фторид бария : BAF
  ₂ содержит очень быстрый и медленный компонент. Быстрый сцинтилляционный свет испускается в УФ -полосе (220 нм) и имеет время распада 0,7 нс (наименьшее время затухания для любого сцинтиллятора), в то время как медленный сцинтилляционный свет испускается на более длинных длинах волн (310 нм) и имеет распад 630 нс. время. Он используется для быстрых приложений времени, а также применения, для которых необходима дискриминация по форме импульса. Световой выход BAF
  ₂ - около 12 фотонов/кев. BAF
  ₂ не является гигроскопическим.
• BGO или GISMUTH Germanate : Bismuth Germanate обладает более высокой остановкой, но более низкий оптический урожай, чем Nai (TL) . Он часто используется в детекторах совпадений для обнаружения гамма-лучей , испускаемых при позитронном уничтожении в позитронно-эмиссионных томографических машинах.
• Cdwo
  ₄ или вольфрад кадмия : сцинтиллятор высокой атомной численности с высокой плотностью, с очень длинным временем распада (14 мкс) и относительно высокой выходом света (около 1/3 от времени NAI (TL) ). Cdwo
  ₄ обычно используется для обнаружения рентгеновских лучей (КТ-сканеры). Очень мало ²²⁸ Th и ²²⁶ Загрязнение РА, оно также подходит для применений с низким уровнем подсчета активности.
• Каф
  ₂ (ЕС) или фторид кальция, легированный европием : материал не является гигроскопическим, имеет время распада 940 нс и относительно низкий . Последнее свойство делает его идеальным для обнаружения низкоэнергетических β -частиц из -за нижнего обратного рассеяния, но не очень подходящего для обнаружения γ. Тонкие слои кафе
  ₂ (ЕС) также использовались с более толстой плитой NAI (TL), чтобы сделать фосвичи, способные различать частицы α, β и γ.
• Корова
  ₄ или вольфрам кальция : демонстрирует длительное время затухания 9 мкс и излучение короткой длины волны с максимальной при 420 нм кривой чувствительности сопоставления био -алкали PMT. Light Liking и разрешение энергии сцинтиллятора (6,6% для ¹³⁷ CS) сравнимо с CDWO
  ₄ .
• CSI : йодид безтолетости излучает преимущественно при 315 нм, лишь слегка гигроскопичен и имеет очень короткое время затухания (16 нс), что делает его подходящим для быстрого применения времени. Выход света довольно низкий при комнатной температуре, однако он значительно увеличивается с охлаждением.
• CSI (Na) или йодид цезия, легированный натрием: кристалл менее яркий, чем CSI (TL) , но сопоставимый по выходу света с Nai (TL) . Длина волны максимальной эмиссии составляет 420 нм, хорошо сопоставлена ​​с чувствительностью к фотокатоде би -алкальских PMT. Он имеет немного более короткое время распада, чем CSI (TL) (630 нс против 1000 нс для CSI (TL) ). CSI (NA) является гигроскопическим и нуждается в герметичном корпусе для защиты от влаги.
• CSI (TL) или йодид цезиума, легированный таллом : эти кристаллы являются одним из самых ярких сцинтилляторов. Его максимальная длина волны светового излучения находится в зеленой области при 550 нм. CSI (TL) лишь слегка гигроскопичен и обычно не требует герметичного корпуса.
• Гаас или арсенид галлия (соответственно легированный кремниевым и бором) представляет собой криогенный сцинтиллятор N -типа с низкой криогенной полосой (1,52 эВ) и высокой световой выходом (100 фотонов/кев) в инфрагенной (930 нм). Отсутствие термически стимулированной люминесценции является доказательством отсутствия послесвечения, что делает его привлекательным для обнаружения редких низкоэнергетических электронных возбуждений от взаимодействия темной материи. Большие (5 кг) высококачественные кристаллы коммерчески выращиваются для электронных применений.
• Г.Д.
  ₂ o
  ₂ с или оксисульфид гадолиния обладает высокой остановкой из -за его относительно высокой плотности (7,32 г/см ³ и высокое атомное количество гадолиния . Световой вывод также хорош, что делает его полезным в качестве сцинтиллятора для приложений рентгеновской визуализации.
• Хороший
  ₃ (CE) (или бромид Lanthanum, легированный Cerium): лучшая (новая) альтернатива Nai (TL) ; Уплотнее, более эффективное, гораздо быстрее (имея время распада около ~ 20 нс), предлагает превосходное разрешение энергии из -за его очень высокой световой продукции. Более того, световой выход очень стабилен и довольно высок в очень широком диапазоне температур, что делает ее особенно привлекательным для высокотемпературных применений. В зависимости от применения, внутренней активности ¹³⁸ LA может быть недостатком. Лабр
  ₃ (CE) очень гигроскопична.
• Лакл
  ₃ (CE) (или хлорид лантана, легированный церием ): очень быстрый, высокий свет. Лакл
  ₃ (CE) - более дешевая альтернатива LABR
  ₃ (CE) . Это также довольно гигроскопично.
• PBWO
  ₄ или свинец вольфрам : из-за его высокого z , pbwo
  ₄ подходит для применений, где требуется высокая мощность остановки (например, обнаружение γ -лучей).
• Ему
  ₃ или йодид .
• LSO или оксиортосиликат ( Lu
  ₂ Сио
  ₅ ): Используется в позитронной эмиссионной томографии , потому что она демонстрирует свойства, сходные с висмутом немецким ( BGO ), но с более высоким уровнем света. Его единственным недостатком является внутренний фон из бета -распада естественного ¹⁷⁶ Это все .
• Лизо ( Лу
  _1,8 года
  _0,2 Сио
  ₅ (CE) ): сопоставимо по плотности с BGO , но намного быстрее и с гораздо более высокой выходом света; Отлично подходит для медицинской визуализации. Лизо негигроскопична.
• Nai (TL) или йодид натрия , легированный таллом : Nai (TL), безусловно, является наиболее широко используемым сцинтилляторным материалом. Он доступен в монокристаллической форме или в более прочной поликристаллической форме (используется в средах высокой вибрации, например, ведение проводной линии в нефтяной промышленности). Другие приложения включают ядерную медицину, базовые исследования, мониторинг окружающей среды и воздушные исследования. NAI (TL) очень гигроскопичен и должен быть размещен в герметичном корпусе.
• Яг (CE) или иттрий алюминиевый гранат : YAG (CE) негигроскопичен. Длина волны максимальной эмиссии составляет 550 нм, хорошо сочетается с красными резистентными PMT или фото-диодами. Это относительно быстро (время затухания 70 нс). Его световой выпуск составляет около 1/3 от NAI (TL) . Материал демонстрирует некоторые свойства, которые делают его особенно привлекательным для применений электронных микроскопии (например, высокая эффективность преобразования электронов, хорошее разрешение, механическая прочная и длительная срок службы).
• ZnS (Ag) или Sint Sulfide : ZnS (Ag) является одним из старых неорганических сцинтилляторов (первый эксперимент, использующий скинтилятор сэра Уильяма Крукса (1903), включал экран ZnS). Однако он доступен только как поликристаллический порошок. Поэтому его использование ограничено тонкими экранами, используемыми главным образом для обнаружения частиц α.
• Znwo
  ₄ или цинк вольфрам похож на CDWO
  ₄ сцинтиллятор, демонстрирующий длинный распад постоянную 25 мкс и немного более низкого уровня света.

Смотрите также

• Гамма -спектроскопия
• Жидкий сцинтилляционный подсчет
• Сцинтилляционный счетчик
• Сцинтилляционный болометр
• Обнаружение нейтронов
• Спектроскопия полной абсорбции

Источники

• Aozhen, x.; Hettiarachchi, C.; Witkowski, M.; Drozdowski, W.; Birowosuto, MD; Ван, Х.; Dang, C. (2018). «Исследования теплового гашения и дозы рентгеновского люминесценции в монокристаллах галогенидных перовскитов». Журнал физической химии c . 122 (28): 16265–16273. doi : 10.1021/acs.jpcc.8b03622 . S2CID   103801315 .
• Birowosuto, MD; Cortecchia, D.; Drozdowski, W.; Brylew, K.; Lachmanski, W.; Бруно, А.; Soci, C. (2016). «Рентгеновские сцинтилляции в кристаллах перовскита свинца» . Научные отчеты . 6 (1): 37254. Arxiv : 1611.05862 . Bibcode : 2016natsr ... 637254b . doi : 10.1038/srep37254 . PMC   5111063 . PMID   27849019 .
• Чен, Quishui (2018). «Все-инорганический перовский нанокристаллические сцинтилляторы». Природа . 561 (7721): 88–93. Bibcode : 2018natur.561 ... 88c . doi : 10.1038/s41586-018-0451-1 . PMID   30150772 . S2CID   52096794 .
• Duclos, Steven J. (1998). «Сцинтилляторные фоссы для медицинской визуализации» (PDF) . Интерфейс . 7 (2): 34–39. doi : 10.1149/2.f07982if . ISSN   1944-8783 . S2CID   125268222 .
• Дайер, Стивен А. (2001). Обзор инструментов и измерения . Wiley-Blackwell. ISBN  978-0471394846 .
• Он, Цинкуан; Чжоу, Ченкун; Сюй, Лянджин; Ли, Суджин; Лин, Синсинг; Ной, Дженнифер; Worku, Майкл; Чаабан, Майя; Ма, Биву (1 июня 2020 года). «Очень стабильные органические кристаллы галогенидов для рентгеновских снимков». АКС материалы буквы . 2 (6): 633–638. doi : 10.1021/acsmaterialslett.0c00133 . S2CID   219027416 .
• Го, Джеймей; Бюшерл, Томас; Зу, Юбин; Го, Чжию; Тан, Гуою (2009). «Сравнение эффективности различных преобразователей для нейтронной рентгенографии и томографии с использованием деления нейтронов». Ядерные инструменты и методы в разделе исследований физики A. 605 (1–2): 69–72. Bibcode : 2009nimpa.605 ... 69G . doi : 10.1016/j.nima.2009.01.129 .
• Нолл, Гленн Ф. (2010). Обнаружение и измерение радиации (4 -е изд.). Уайли. ISBN  978-0470131480 .
• Лео, Уильям Р. (1994). Методы экспериментов по физике ядерного и частиц (2 -е изд.). Спрингер. doi : 10.1007/978-3-642-57920-2 . ISBN  978-3540572800 .
• Лиакос, Джон К. (2011). «Гамма-лучевые фотоэлектрические ячейки через границу сцинтиллятора». Журнал ядерной науки и техники . 48 (12): 1428–1436. Bibcode : 2011Jnst ... 48.1428L . doi : 10.1080/18811248.2011.9711836 . S2CID   98136174 .
• Михайлик, В.Б.; Краус, Х. (2010). «Сцинтиляторы для криогенных применений; современные» . Журнал физического исследования . 14 (4): 4201–4206. doi : 10.30970/jps.14.4201 . S2CID   251315071 .
• Mikhailik, v.; Kapustyanyk, v.; Tsybulskyi, v.; Рудик, В.; Краус, Х. (2015). «Люминесценция и сгибационные свойства CSI: потенциальный криогенный сцинтиллятор». Физический статус Solidi B. 252 (4): 804–810. Arxiv : 1411.6246 . Bibcode : 2015pssbr.252..804m . Doi : 10.1002/pssb.201451464 . S2CID   118668972 .
• Mykhaylyk, v.; Вагнер, А.; Краус, Х. (2017). «Неконтактная криотермометрия жизни без контакта для макромолекулярной кристаллографии» . Журнал синхротронного излучения . 24 (3): 636–645. Arxiv : 1703.02448 . Bibcode : 2017jsynr..24..636m . doi : 10.1107/s1600577517003484 . PMC   5477482 . PMID   28452755 .
• L'annunziata, Michael (2012). Справочник по анализу радиоактивности (3 -е изд.). Академический. ISBN  978-0123848734 .
• Мозер, SW; Сложнее, WF; Hurlbut, Cr; Куснер, М.Р. (1993). «Принципы и практика пластикового дизайна сцинтиллятора». Радиационная физика и химия . 41 (1–2): 31–36. Bibcode : 1993rapc ... 41 ... 31m . doi : 10.1016/0969-806x (93) 90039-W .
• Moszyński, M.; Balcerzyk, M.; Czarnacki, W.; Нассальский, а.; Szczęnak, T.; Kraus, H.; Михайлик, В.Б.; Солски, И.М. (2005). «Характеристика сцинтиллятора Cawo ₄ при температуре комнаты и жидкости» Ядерные инструменты и методы в области физических исследований Раздел А 553 (2): 578–5 Bibcode : 2005nimpa.553..578m Doi : 10.1016/ j.nima.2005.07.0
• Накамура, Х.; Shirakawa, Y.; Takahashi, S.; Shimizu, H. (2011). «Свидетельство глубокого синего излучения фотонов при высокой эффективности с помощью обычного пластика». Эпл . 95 (2): 22001. Bibcode : 2011el ..... 9522001N . doi : 10.1209/0295-5075/95/22001 . HDL : 2433/141973 . S2CID   55710210 .
• Salimgarereva, Vn; Колесов, С.В. (2005). «Пластиковые сцинтилляторы на основе полиметилметакрилата: обзор ». 48 (3): 273–282. doi : 10.1007/s10786-005-0052-8 . S2CID   119475427 . {{cite journal}}: CITE Journal требует |journal= ( помощь )
• Shibuya, K; Кошимидзу, м; Такека, y; Asai, K (2002). «Сцинтилляционные свойства (C ₆ H ₁₃ NH ₃ ) ₂ PBI ₄ : экситонная люминесценция органического/неорганического множественного соединения квантовой скважины». Ядерные инструменты и методы в области физики исследования а . 194 (2): 207–212. doi : 10.1016/s0168-583x (02) 00671-7 .
• Солнце, Сики; Лу, мин; Гао, Xupeng; Ши, Жифенг; Бай, Сюэ; Ю, Уильям У.; Чжан, Ю (24 октября 2021 г.). «0D Перовскиты: уникальные свойства, синтез и их приложения» . Продвинутая наука . 8 (24): 2102689. DOI : 10.1002/ADVS.202102689 . PMC   8693037 . PMID   34693663 .
• Ван Эйк, Карел; Де Хасас, Йохан Т.М.; Rodnyi, Piotr; Ходик, Иван; Сибуя, Кенго; Нишикидо, Фумихико; Koshimizu, Masanori (2008). «Сцинтилляционные свойства (C ₆ H ₁₃ NH ₃ ) ₂ PBI ₄ : Эксконическая светильство органической/неорганической множественной квантовой структуры скважины» IEEE Symposum Conference Conference IEEE N69 (3): 3525–3 Doi : 10.1109/ nssmic.2008.4775096  43279318S2CID
• Сюй, Лян-Джин; Лин, Синсинг; Он, Цинкуан; Worku, Майкл; Ма, Биву (28 августа 2020 г.). «Высокоэффективные экологически чистые рентгеновские сцинтилляторы на основе галогенида органического марганца» . Природная связь . 11 (1): 4329. Bibcode : 2020natco..11.4329x . doi : 10.1038/s41467-020-18119-y . PMC   7455565 . PMID   32859920 . S2CID   221366833 .

Внешние ссылки

• Кристально чистое сотрудничество в CERN
• «Гамма -луч и нейтронный спектрометр» .
• Сцинтилляционные кристаллы и их общие характеристики
• "Сцинтилляционные свойства" . Лоуренс Беркли Национальная лаборатория . Архивировано с оригинала 29 апреля 2016 года.