Flashcards
3.3 Szintillationsdetektoren:
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- 1Lumineszenz- Energie zugeführt
- Emission nicht thermischer Strahlung
- Anregung in Niveaus
- Relaxation unter Abgabe eines Photons - 2Szintillation- Leuchten durch Einschlag energetischer Teilchen
- 3Fluoreszenz- Lumineszenz mit Abstrahlung unmittelbar nach Anregung (τ<1μs)
- 4Phosphoreszenz- Lumineszenz mit stark verzögerter Abstrahlung (τ>>1μs)
- 5Szintillationszähler- einzelne Photonen von einigen keV bis vielen MeV
- Szintillator und Photomultiplier - 6Szintillationszähler Messprinzip- harte Photonen setzen Elektronen im Szintillator frei
- angeregte Zustände im Kristall durch Stöße
- Abstrahlung im VIS - 7Szintillationszähler MaterialienNaI dotiert:
Bi4Ge3O12:
Plastikszintillator: - 8NaI dotiertPhotonen mit kleinerer Energie als Bandlücke werden emittiert
Lichtkonversionseffizienz η≈12 %
Szintillationszeit ≈ 1 μs - 9- Bi4Ge3O12viele MeV, Abstrahlung 480 nm (blau)
- 10Plastikszintillatorwesentlich schneller, ineffizienter: τ≥200 ps, η≈1-5 %
Intensität grob proportional zur Energie
Energieauflösung: ΔE/E=(ΔN_s)/N_s ≈5/3 (E[keV])^(-1/2) - 11Fluoreszenzschichten- 10 eV-10 keV
- auf CCD-Chip oder Lichtfaserbündel
- Dicke: 1-10 μm
- polykristallines Material mit Korngrößen um 1 μm (räuml. Auflösung) - 12Fluoreszenzschichten: BeispieleP43
TPB
CdS:In
CsI - 13P43- großer XUV-Spektralbereich
- im Grünen bei 545 nm - 14TPB- organisch, zweiter Stoff als Frequenzschieber
- Effizienz Absorption und Emission - 15Cd:SIn:- ≈525 nm, Abklingzeit <1ns
- 16CsI:- harte Photonen (10-120 keV, medizinischer Bereich)
- Dotierung Ti/Na - 17Images Plates (IPs,Speicherfolien):- Digitale Auslesungsmethode
- großflächige Platten: Trägersubstrat mit Emulsionsschicht
- Einlagerung BaFBr:Eu2+-Moleküle → Anregung in metastabilen Zustand (>d)
- Beleuchtung rotes Licht, weitere Anregung, Abstrahlung im Blauem
- hohe räumliche Auflösung (≈25μm)
- hervorragender Dynamik (>105)
- harte Photonen(10eV-viele MeV)+energetische Teilchen - 18Thermolumineszenzdetektoren(TLDs)- Anlagerung und Verbleib freier Elektronen in Haftstellen durch harte Strahlung (LiF)
- Abruf gespeicherter Information durch Wärme
- Ablösen
- Abstrahlung VIS ∞ Gesamtdosis
- nach Abkühlen ist Information gelöscht
- Personendosimetrie, Altersdiagnostik
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- Created by Tom Schobert · Sep 26, 2017
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