閃爍計數器
正文
帶電粒子經過螢光物質時,會引起原子的激發或電離,當它們返回基態時便產生螢光，其強度與粒子的能量成正比。利用這種現象可探測帶電粒子。X射線和 γ射線能在物質中產生次級電子，所以可用閃爍計數器進行探測。早期的閃爍計數器是在玻璃面上塗一層硫化鋅的觀測屏。1911年，盧瑟福將這種屏用於α 粒子散射實驗，通過屏上的螢光閃爍，證實原子的核結構。四十年代後，隨著新閃爍材料和光電倍增管的出現，閃爍計數器才廣泛套用於核物理和高能物理研究、同位素測量和放射性監測等領域。六十年代後，它又成為X射線天文學和γ射線天文學中的重要觀測儀器。圖1是一種閃爍計數器的典型結構。射線進入閃爍體後產生的螢光，通過光導在光電倍增管光陰極上產生光電子。當管子加上高壓時，電子便被加速，並在若干個倍增極上不斷增殖，最後在陽極上產生一個幅度正比於粒子在閃爍體中損失的能量的電信號。圖2是一架典型的衛星上的硬X射線望遠鏡。它是各類閃爍計數器的組合,有方向性，可在15～500千電子伏能區探測X射線點源。其中主探測器為NaI(Tl)晶體，它與一塊CsI(Tl)晶體組成夾層閃爍體，使用同一光電倍增管，根據不同的發光衰減時間，用甄別脈衝形狀的方法剔除後方入射的γ射線。主探測器前面是兩塊蜂窩狀CsI(Tl)閃爍體,它們與主探測器以反符合狀態工作，構成一定視場角的準直器。為了排除高能γ射線和帶電粒子在衛星物質中產生的輻射，用一個1厘米厚的杯形塑膠閃爍體,將主探測器的光電倍增管禁止起來。配圖
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