[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/26\/szintillator-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/26\/szintillator-wikipedia\/","headline":"Szintillator – Wikipedia","name":"Szintillator – Wikipedia","description":"before-content-x4 Art des Materials Szintillationskristall, umgeben von verschiedenen Szintillationsdetektoranordnungen. 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Extrudiertes Kunststoff-Szintillatormaterial, das unter einer UV-Inspektionslampe im Fermilab f\u00fcr das MINER\u03bdA-Projekt fluoresziert       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4EIN Szintillator ist ein Material, das bei Anregung durch ionisierende Strahlung eine Szintillation aufweist, die Eigenschaft der Lumineszenz.  Lumineszierende Materialien absorbieren, wenn sie von einem einfallenden Teilchen getroffen werden, seine Energie und funkeln (dh geben die absorbierte Energie in Form von Licht wieder ab).[a]  Manchmal ist der angeregte Zustand metastabil, so dass sich die Relaxation vom angeregten Zustand in einen niedrigeren Zustand verz\u00f6gert (je nach Material zwischen einigen Nanosekunden und Stunden erforderlich).  Der Prozess entspricht dann einem von zwei Ph\u00e4nomenen: verz\u00f6gerte Fluoreszenz oder Phosphoreszenz.  Die Entsprechung h\u00e4ngt von der Art des \u00dcbergangs und damit von der Wellenl\u00e4nge des emittierten optischen Photons ab.       (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Table of ContentsFunktionsprinzip[edit]Geschichte[edit]Anwendungen f\u00fcr Szintillatoren[edit]Eigenschaften von Szintillatoren[edit]Arten von Szintillatoren[edit]Organische Kristalle[edit]Organische Fl\u00fcssigkeiten[edit]Plastikszintillatoren[edit]Basen[edit]Fluors[edit]Anorganische Kristalle[edit]Gasf\u00f6rmige Szintillatoren[edit]Brille[edit]L\u00f6sungsbasierte Perowskit-Szintillatoren[edit]Physik der Szintillation[edit]Organische Szintillatoren[edit]Anorganische Szintillatoren[edit]Gase[edit]Reaktion auf verschiedene Strahlungen[edit]Schwere Ionen[edit]Elektronen[edit]Gamma Strahlen[edit]Neutronen[edit]Liste der anorganischen Szintillatoren[edit]Siehe auch[edit]Verweise[edit]Quellen[edit]Externe Links[edit]Funktionsprinzip[edit]Ein Szintillationsdetektor oder Szintillationsz\u00e4hler wird erhalten, wenn ein Szintillator mit einem elektronischen Lichtsensor wie einer Fotovervielfacherr\u00f6hre (PMT), einer Fotodiode oder einem Silizium-Fotovervielfacher gekoppelt ist.  PMTs absorbieren das vom Szintillator emittierte Licht und emittieren es \u00fcber den photoelektrischen Effekt in Form von Elektronen wieder.  Die anschlie\u00dfende Multiplikation dieser Elektronen (manchmal auch als Photoelektronen bezeichnet) f\u00fchrt zu einem elektrischen Impuls, der dann analysiert werden kann und aussagekr\u00e4ftige Informationen \u00fcber das Teilchen liefert, das urspr\u00fcnglich auf den Szintillator geschlagen hat.  Vakuum-Fotodioden sind \u00e4hnlich, verst\u00e4rken jedoch das Signal nicht, w\u00e4hrend Silizium-Fotodioden andererseits ankommende Photonen durch Anregung von Ladungstr\u00e4gern direkt im Silizium erfassen.  Silizium-Fotovervielfacher bestehen aus einer Anordnung von Fotodioden, die mit einer ausreichenden Spannung in Sperrrichtung vorgespannt sind, um im Lawinenmodus zu arbeiten, wodurch jedes Pixel der Anordnung f\u00fcr einzelne Photonen empfindlich sein kann.Geschichte[edit]Das erste Ger\u00e4t, das einen Szintillator verwendete, wurde 1903 von Sir William Crookes gebaut und verwendete einen ZnS-Bildschirm.  Die vom Bildschirm erzeugten Szintillationen waren mit blo\u00dfem Auge sichtbar, wenn sie mit einem Mikroskop in einem abgedunkelten Raum betrachtet wurden.  Das Ger\u00e4t wurde als Spinthariskop bezeichnet.  Die Technik f\u00fchrte zu einer Reihe wichtiger Entdeckungen, war aber offensichtlich langwierig.  Szintillatoren erlangten 1944 zus\u00e4tzliche Aufmerksamkeit, als Curran und Baker die Messung mit blo\u00dfem Auge durch die neu entwickelte PMT ersetzten.  Dies war die Geburtsstunde des modernen Szintillationsdetektors.Anwendungen f\u00fcr Szintillatoren[edit]         (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4Alpha-Szintillationssonde zum Nachweis von Oberfl\u00e4chenverunreinigungen w\u00e4hrend der KalibrierungSzintillatoren werden von der amerikanischen Regierung als Strahlungsdetektoren f\u00fcr die Heimatschutzbeh\u00f6rde eingesetzt.  Szintillatoren k\u00f6nnen auch in Partikeldetektoren, bei der Erforschung neuer Energieressourcen, bei der R\u00f6ntgensicherheit, bei Kernkameras, bei der Computertomographie und bei der Gasexploration eingesetzt werden.  Andere Anwendungen von Szintillatoren umfassen CT-Scanner und Gammakameras in der medizinischen Diagnostik sowie Bildschirme in \u00e4lteren CRT-Computermonitoren und Fernsehger\u00e4ten.  Szintillatoren wurden auch als Teil theoretischer Modelle zur Nutzung von Gammastrahlenenergie durch den Photovoltaikeffekt vorgeschlagen, beispielsweise in einer Kernbatterie.Die Verwendung eines Szintillators in Verbindung mit einer Photovervielfacherr\u00f6hre findet breite Verwendung in handgehaltenen Vermessungsmessger\u00e4ten, die zum Nachweis und zur Messung radioaktiver Kontamination und zur \u00dcberwachung von Kernmaterial verwendet werden.  Szintillatoren erzeugen Licht in Leuchtstoffr\u00f6hren, um das Ultraviolett der Entladung in sichtbares Licht umzuwandeln.  Szintillationsdetektoren werden auch in der Erd\u00f6lindustrie als Detektoren f\u00fcr Gammastrahlenprotokolle verwendet.Eigenschaften von Szintillatoren[edit]Es gibt viele gew\u00fcnschte Eigenschaften von Szintillatoren, wie hohe Dichte, schnelle Betriebsgeschwindigkeit, niedrige Kosten, Strahlungsh\u00e4rte, Produktionsf\u00e4higkeit und Haltbarkeit von Betriebsparametern.  Eine hohe Dichte verringert die Materialgr\u00f6\u00dfe von Duschen f\u00fcr hochenergetische \u03b3-Quanten und Elektronen.  Der Bereich der Compton-Streuphotonen f\u00fcr \u03b3-Strahlen niedrigerer Energie wird auch \u00fcber Materialien mit hoher Dichte verringert.  Dies f\u00fchrt zu einer hohen Segmentierung des Detektors und zu einer besseren r\u00e4umlichen Aufl\u00f6sung.  Gew\u00f6hnlich haben Materialien mit hoher Dichte schwere Ionen im Gitter (z. B. Blei, Cadmium), was den Beitrag des photoelektrischen Effekts (~ Z) signifikant erh\u00f6ht4).  Die erh\u00f6hte Photofraktion ist f\u00fcr einige Anwendungen wie die Positronenemissionstomographie wichtig.  Eine hohe Bremskraft f\u00fcr die elektromagnetische Komponente der ionisierenden Strahlung erfordert einen gr\u00f6\u00dferen Lichtanteil;  Dies erm\u00f6glicht einen kompakten Detektor.  F\u00fcr eine gute Aufl\u00f6sung der Spektren ist eine hohe Betriebsgeschwindigkeit erforderlich.  Die Genauigkeit der Zeitmessung mit einem Szintillationsdetektor ist proportional zu \u221a\u03c4sc.  Kurze Abklingzeiten sind wichtig f\u00fcr die Messung von Zeitintervallen und f\u00fcr den Betrieb in schnellen Koinzidenzkreisen.  Hohe Dichte und schnelle Reaktionszeit k\u00f6nnen die Erkennung seltener Ereignisse in der Teilchenphysik erm\u00f6glichen.  Die im Material eines Szintillators abgelagerte Teilchenenergie ist proportional zur Reaktion des Szintillators.  Geladene Teilchen, \u03b3-Quanten und Ionen haben unterschiedliche Steigungen, wenn ihre Reaktion gemessen wird.  Somit k\u00f6nnten Szintillatoren verwendet werden, um verschiedene Arten von \u03b3-Quanten und Partikeln in Fl\u00fcssen gemischter Strahlung zu identifizieren.  Eine weitere \u00dcberlegung zu Szintillatoren sind die Herstellungskosten.  Die meisten Kristallszintillatoren erfordern hochreine Chemikalien und manchmal Seltenerdmetalle, die ziemlich teuer sind.  Die Materialien sind nicht nur ein Aufwand, sondern viele Kristalle erfordern teure \u00d6fen und fast sechs Monate Wachstum und Analysezeit.  Derzeit werden andere Szintillatoren auf reduzierte Produktionskosten untersucht.Bei einem guten Detektorszintillator sind auch mehrere andere Eigenschaften w\u00fcnschenswert: eine niedrige Gamma-Leistung (dh eine hohe Effizienz zur Umwandlung der Energie einfallender Strahlung in Szintillationsphotonen), Transparenz in sein eigenes Szintillationslicht (f\u00fcr eine gute Lichtsammlung), eine effiziente Detektion von die untersuchte Strahlung, eine hohe Bremskraft, eine gute Linearit\u00e4t \u00fcber einen weiten Energiebereich, eine kurze Anstiegszeit f\u00fcr Anwendungen mit schnellem Timing (z. B. Koinzidenzmessungen), eine kurze Abklingzeit, um die Totzeit des Detektors zu verringern und hohe Ereignisraten zu ber\u00fccksichtigen, Emission in einem Spektralbereich, der der spektralen Empfindlichkeit bestehender PMTs entspricht (obwohl manchmal Wellenl\u00e4ngenschieber verwendet werden k\u00f6nnen), ein Brechungsindex nahe dem von Glas (~ 1,5), um eine optimale Kopplung an das PMT-Fenster zu erm\u00f6glichen.  Robustheit und gutes Verhalten bei hohen Temperaturen k\u00f6nnen w\u00fcnschenswert sein, wenn Vibrationsbest\u00e4ndigkeit und hohe Temperaturen erforderlich sind (z. B. \u00d6lexploration).  Die praktische Wahl eines Szintillatormaterials ist normalerweise ein Kompromiss zwischen diesen Eigenschaften, um einer bestimmten Anwendung am besten zu entsprechen.Unter den oben aufgef\u00fchrten Eigenschaften ist die Lichtleistung am wichtigsten, da sie sowohl die Effizienz als auch die Aufl\u00f6sung des Detektors beeinflusst (die Effizienz ist das Verh\u00e4ltnis der detektierten Partikel zur Gesamtzahl der auf den Detektor auftreffenden Partikel; die Energieaufl\u00f6sung ist das Verh\u00e4ltnis der Halbwertsbreite eines gegebenen Energiepeaks zur Peakposition, \u00fcblicherweise ausgedr\u00fcckt in%).  Die Lichtleistung ist eine starke Funktion der Art des einfallenden Teilchens oder Photons und seiner Energie, was daher die Art des f\u00fcr eine bestimmte Anwendung zu verwendenden Szintillationsmaterials stark beeinflusst.  Das Vorhandensein von L\u00f6scheffekten f\u00fchrt zu einer verringerten Lichtleistung (dh einer verringerten Szintillationseffizienz).  Das Abschrecken bezieht sich auf alle strahlungslosen Entregungsprozesse, bei denen die Anregung haupts\u00e4chlich zu W\u00e4rme abgebaut wird.  Die Gesamtsignalerzeugungseffizienz des Detektors h\u00e4ngt jedoch auch von der Quanteneffizienz des PMT (typischerweise ~ 30% am Peak) und von der Effizienz der Licht\u00fcbertragung und -sammlung (die von der Art des Reflektormaterials abh\u00e4ngt, das den Szintillator bedeckt) ab und Lichtleiter, die L\u00e4nge \/ Form der Lichtleiter, jegliche Lichtabsorption usw.).  Die Lichtleistung wird h\u00e4ufig als eine Anzahl von Szintillationsphotonen quantifiziert, die pro keV abgeschiedener Energie erzeugt werden.  Typische Zahlen sind (wenn das einfallende Teilchen ein Elektron ist): ~ 40 Photonen \/ keV f\u00fcr N \/ aich(T.l)~ 10 Photonen \/ keV f\u00fcr Kunststoff-Szintillatoren und ~ 8 Photonen \/ keV f\u00fcr Wismutgermanat (BGO).Szintillationsdetektoren werden im Allgemeinen als linear angenommen.  Diese Annahme basiert auf zwei Anforderungen: (1) dass die Lichtleistung des Szintillators proportional zur Energie der einfallenden Strahlung ist;  (2) dass der von der Photovervielfacherr\u00f6hre erzeugte elektrische Impuls proportional zum emittierten Szintillationslicht ist.  Die Linearit\u00e4tsannahme ist normalerweise eine gute grobe N\u00e4herung, obwohl Abweichungen auftreten k\u00f6nnen (besonders ausgepr\u00e4gt f\u00fcr Teilchen, die bei niedrigen Energien schwerer als das Proton sind).Widerstand und gutes Verhalten in Umgebungen mit hohen Temperaturen und hohen Vibrationen sind besonders wichtig f\u00fcr Anwendungen wie die \u00d6lexploration (drahtgebundene Protokollierung, Messung w\u00e4hrend des Bohrens).  Bei den meisten Szintillatoren h\u00e4ngt die Lichtleistung und die Szintillationsabklingzeit von der Temperatur ab.  Diese Abh\u00e4ngigkeit kann bei Raumtemperaturanwendungen weitgehend ignoriert werden, da sie normalerweise schwach ist.  Die Abh\u00e4ngigkeit von der Temperatur ist auch f\u00fcr organische Szintillatoren schw\u00e4cher als f\u00fcr anorganische Kristalle wie NaI-Tl oder BGO.  Eine starke Abh\u00e4ngigkeit der Abklingzeit von der Temperatur im BGO-Szintillator wird zur Fern\u00fcberwachung der Temperatur in einer Vakuumumgebung verwendet.  Die gekoppelten PMTs weisen auch eine Temperaturempfindlichkeit auf und k\u00f6nnen besch\u00e4digt werden, wenn sie einem mechanischen Schlag ausgesetzt werden.  Daher sollten robuste Hochtemperatur-PMTs f\u00fcr Hochtemperatur- und Hochvibrationsanwendungen verwendet werden.Die zeitliche Entwicklung der Anzahl der emittierten Szintillationsphotonen N. in einem einzelnen Szintillationsereignis kann oft durch lineare \u00dcberlagerung von einem oder zwei exponentiellen Zerf\u00e4llen beschrieben werden.  F\u00fcr zwei Zerf\u00e4lle haben wir die Form:N.=EINexp\u2061((– –t\u03c4f)+B.exp\u2061((– –t\u03c4s){ displaystyle N = A  exp  left (- { frac {t} {{ tau} _ {f}}}  right) + B  exp  left (- { frac {t} {{ tau } _ {s}}}  right)}wo \u03c4f  und \u03c4s  sind die schnellen (oder sofortigen) und die langsamen (oder verz\u00f6gerten) Abklingkonstanten.  Viele Szintillatoren zeichnen sich durch zwei Zeitkomponenten aus: eine schnelle (oder schnelle), eine langsame (oder verz\u00f6gerte).  W\u00e4hrend normalerweise die schnelle Komponente dominiert, ist die relative Amplitude EIN und B. der beiden Komponenten h\u00e4ngen vom Szintillationsmaterial ab.  Diese beiden Komponenten k\u00f6nnen auch eine Funktion des Energieverlusts sein dE\/.dx.  In F\u00e4llen, in denen diese Energieverlustabh\u00e4ngigkeit stark ist, variiert die Gesamtabklingzeitkonstante mit der Art des einfallenden Partikels.  Solche Szintillatoren erm\u00f6glichen eine Pulsformunterscheidung, dh eine Partikelidentifikation basierend auf den Zerfallseigenschaften des elektrischen PMT-Pulses.  Zum Beispiel, wenn BaF2 verwendet wird, regen \u03b3-Strahlen typischerweise die schnelle Komponente an, w\u00e4hrend \u03b1-Teilchen die langsame Komponente anregen: Es ist somit m\u00f6glich, sie anhand der Abklingzeit des PMT-Signals zu identifizieren.Arten von Szintillatoren[edit]Organische Kristalle[edit]Organische Szintillatoren sind aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen, die auf verschiedene Weise miteinander verkn\u00fcpfte Benzolringstrukturen enthalten.  Ihre Lumineszenz nimmt typischerweise innerhalb weniger Nanosekunden ab.Einige organische Szintillatoren sind reine Kristalle.  Die h\u00e4ufigsten Arten sind Anthracen (C.14H.10, Abklingzeit ~ 30 ns), Stilben (C.14H.124,5 ns Zerfallszeit) und Naphthalin (C.10H.8wenige ns Abklingzeit).  Sie sind sehr langlebig, aber ihre Reaktion ist anisotrop (was die Energieaufl\u00f6sung beeintr\u00e4chtigt, wenn die Quelle nicht kollimiert wird), und sie k\u00f6nnen weder leicht bearbeitet noch in gro\u00dfen Gr\u00f6\u00dfen gez\u00fcchtet werden.  daher werden sie nicht sehr oft verwendet.  Anthracen hat die h\u00f6chste Lichtleistung aller organischen Szintillatoren und wird daher als Referenz gew\u00e4hlt: Die Lichtleistung anderer Szintillatoren wird manchmal als Prozent des Anthracenlichts ausgedr\u00fcckt.Organische Fl\u00fcssigkeiten[edit]Dies sind fl\u00fcssige L\u00f6sungen eines oder mehrerer organischer Szintillatoren in einem organischen L\u00f6sungsmittel.  Die typischen gel\u00f6sten Stoffe sind Fluore wie p-terphenyl (C.18H.14), PBD (C.20H.14N.2\u00d6), Butyl-PBD (C.24H.22N.2\u00d6), PPO (C.15H.11NEIN) und Wellenl\u00e4ngenschieber wie POPOP (C.24H.16N.2\u00d6).  Die am h\u00e4ufigsten verwendeten L\u00f6sungsmittel sind Toluol, Xylol, Benzol, Phenylcyclohexan, Triethylbenzol und Decalin.  Fl\u00fcssigszintillatoren k\u00f6nnen leicht mit anderen Additiven wie Wellenl\u00e4ngenschiebern beladen werden, um dem spektralen Empfindlichkeitsbereich eines bestimmten PMT zu entsprechen, oder 10B zur Erh\u00f6hung der Neutronendetektionseffizienz des Szintillationsz\u00e4hlers selbst (seit 10B hat einen hohen Wechselwirkungsquerschnitt mit thermischen Neutronen).  Bei vielen Fl\u00fcssigkeiten kann gel\u00f6ster Sauerstoff als L\u00f6schmittel wirken und zu einer verringerten Lichtleistung f\u00fchren, weshalb die L\u00f6sung in einem sauerstofffreien, luftdichten Geh\u00e4use versiegelt werden muss.Plastikszintillatoren[edit]Der Begriff “Kunststoff-Szintillator” bezieht sich typischerweise auf ein Szintillationsmaterial, in dem der prim\u00e4re fluoreszierende Emitter, Fluor genannt, in dem suspendiert ist Baseeine feste Polymermatrix.  W\u00e4hrend diese Kombination typischerweise durch Aufl\u00f6sen des Fluors vor der Massenpolymerisation erreicht wird, ist das Fluor manchmal direkt mit dem Polymer verbunden, entweder kovalent oder durch Koordination, wie dies bei vielen Li6-Kunststoffszintillatoren der Fall ist.  Es wurde festgestellt, dass Polyethylennaphthalat ohne Zus\u00e4tze selbst Szintillation zeigt, und es wird erwartet, dass es vorhandene Kunststoffszintillatoren aufgrund h\u00f6herer Leistung und niedrigerem Preis ersetzt.  Zu den Vorteilen von Kunststoff-Szintillatoren geh\u00f6ren eine relativ hohe Lichtleistung und ein relativ schnelles Signal mit einer Abklingzeit von 2 bis 4 Nanosekunden. Der vielleicht gr\u00f6\u00dfte Vorteil von Kunststoff-Szintillatoren ist jedoch ihre F\u00e4higkeit, mithilfe von Formen oder anderen Mitteln geformt zu werden. in fast jede gew\u00fcnschte Form mit einem oft hohen Grad an Haltbarkeit.  Es ist bekannt, dass Kunststoff-Szintillatoren bei hoher Energiedichte eine S\u00e4ttigung der Lichtleistung zeigen (Birks’sches Gesetz).Basen[edit]Die in Basisszintillatoren am h\u00e4ufigsten verwendeten Basen sind aromatische Kunststoffe, Polymere mit aromatischen Ringen als Seitengruppen entlang des Polymergrundger\u00fcsts, unter denen Polyvinyltoluol (PVT) und Polystyrol (PS) am st\u00e4rksten vertreten sind.  W\u00e4hrend die Base in Gegenwart ionisierender Strahlung fluoresziert, machen ihre geringe Ausbeute und vernachl\u00e4ssigbare Transparenz f\u00fcr ihre eigene Emission die Verwendung von Fluoren erforderlich, die f\u00fcr den Bau eines praktischen Szintillators erforderlich sind.  Neben den aromatischen Kunststoffen ist Polymethylmethacrylat (PMMA) die h\u00e4ufigste Base, die gegen\u00fcber vielen anderen Basen zwei Vorteile bietet: hohe Transparenz im ultravioletten und sichtbaren Licht sowie mechanische Eigenschaften und h\u00f6here Haltbarkeit in Bezug auf Spr\u00f6digkeit.  Der mit PMMA verbundene Mangel an Fluoreszenz wird h\u00e4ufig durch Zugabe eines aromatischen Co-L\u00f6sungsmittels, \u00fcblicherweise Naphthalin, kompensiert.  Ein auf diese Weise auf PMMA basierender Kunststoff-Szintillator bietet Transparenz gegen\u00fcber seiner eigenen Strahlung und tr\u00e4gt so zu einer gleichm\u00e4\u00dfigen Lichtsammlung bei.Andere \u00fcbliche Basen umfassen Polyvinylxylol (PVX) -Polymethyl, 2,4-Dimethyl, 2,4,5-Trimethylstyrole, Polyvinyldiphenyl, Polyvinylnaphthalin, Polyvinyltetrahydronaphthalin und Copolymere dieser und anderer Basen.Fluors[edit]Diese Verbindungen, auch als Luminophore bekannt, absorbieren die Szintillation der Base und emittieren dann bei gr\u00f6\u00dferen Wellenl\u00e4ngen, wodurch die ultraviolette Strahlung der Base effektiv in das leichter \u00fcbertragene sichtbare Licht umgewandelt wird.  Eine weitere Erh\u00f6hung der D\u00e4mpfungsl\u00e4nge kann durch Hinzuf\u00fcgen eines zweiten Fluors erreicht werden, der als Spektrumschieber oder -wandler bezeichnet wird und h\u00e4ufig zur Emission von blauem oder gr\u00fcnem Licht f\u00fchrt.\u00dcbliche Fluore umfassen Polyphenylkohlenwasserstoffe, Oxazol- und Oxadiazolaryle, insbesondere n-Terphenyl (PPP), 2,5-Diphenyloxazol (PPO), 1,4-Di- (5-phenyl-2-oxazolyl) benzol (POPOP), 2-Phenyl-5- (4-biphenylyl) -1,3,4-oxadiazol (PBD) und 2- (4′-tert-Butylphenyl) -5- (4 ” – biphenylyl) -1,3,4 -oxadiazol (B-PBD).Anorganische Kristalle[edit]Anorganische Szintillatoren sind \u00fcblicherweise Kristalle, die in Hochtemperatur\u00f6fen gez\u00fcchtet werden, beispielsweise Alkalimetallhalogenide, oft mit einer geringen Menge an Aktivatorverunreinigung.  Am weitesten verbreitet ist N \/ aich(T.l) (Thallium-dotiertes Natriumiodid);  sein Szintillationslicht ist blau.  Andere anorganische Alkalihalogenidkristalle sind: Csich(T.l), Csich(N \/ a), Csich(rein), CsF, K.ich(T.l), Liich(EU).  Einige nicht alkalische Kristalle umfassen: BaF2, CaF2(EU), ZnS (Ag), CaWO4, CdWO4, YAG (Ce) ((Y.3Al5\u00d612(Ce)), GSO, LSO.  (Weitere Beispiele siehe auch Leuchtstoffe).Neu entwickelte Produkte umfassen LaCl3(Ce)mit Cer dotiertes Lanthanchlorid sowie ein mit Cer dotiertes Lanthanchromid, LaBr3(Ce).  Sie sind beide sehr hygroskopisch (dh besch\u00e4digt, wenn sie Luftfeuchtigkeit ausgesetzt werden), bieten jedoch eine hervorragende Lichtleistung und Energieaufl\u00f6sung (63 Photonen \/ keV \u03b3 f\u00fcr LaBr3(Ce) gegen\u00fcber 38 Photonen \/ keV \u03b3 f\u00fcr N \/ aich(T.l)), eine schnelle Antwort (16 ns f\u00fcr LaBr3(Ce) versus 230 ns f\u00fcr N \/ aich(T.l)), ausgezeichnete Linearit\u00e4t und eine sehr stabile Lichtleistung \u00fcber einen weiten Temperaturbereich.  Zus\u00e4tzlich LaBr3(Ce) bietet eine h\u00f6here Bremskraft f\u00fcr \u03b3-Strahlen (Dichte von 5,08 g \/ cm)3 gegen\u00fcber 3,67 g \/ cm3 zum N \/ aich(T.l)).  LYSO (Lu1.8Y.0,2SiO5(Ce)) hat eine noch h\u00f6here Dichte (7,1 g \/ cm3, vergleichbar mit BGO), ist nicht hygroskopisch und hat eine h\u00f6here Lichtleistung als BGO (32 Photonen \/ keV \u03b3), zus\u00e4tzlich zu ziemlich schnell (41 ns Abklingzeit gegen\u00fcber 300 ns f\u00fcr BGO).Ein Nachteil einiger anorganischer Kristalle, z. B. NaI, ist ihre Hygroskopizit\u00e4t, eine Eigenschaft, die erfordert, dass sie in einem luftdichten Beh\u00e4lter untergebracht werden, um sie vor Feuchtigkeit zu sch\u00fctzen. CsI \u200b\u200b(Tl)  und BaF2 sind nur leicht hygroskopisch und ben\u00f6tigen normalerweise keinen Schutz.  CsF, N \/ aich(T.l), LaCl3(Ce), LaBr3(Ce) sind hygroskopisch, w\u00e4hrend BGO, CaF2(EU), LYSO, und YAG (Ce) sind nicht.Anorganische Kristalle k\u00f6nnen auf kleine Gr\u00f6\u00dfen geschnitten und in einer Array-Konfiguration angeordnet werden, um eine Positionsempfindlichkeit bereitzustellen.  Solche Arrays werden h\u00e4ufig in der medizinischen Physik oder in Sicherheitsanwendungen verwendet, um R\u00f6ntgen- oder \u03b3-Strahlen zu erfassen: hoch-Z.Materialien mit hoher Dichte (z. B. LYSO, BGO) werden typischerweise f\u00fcr diese Art von Anwendungen bevorzugt.Die Szintillation in anorganischen Kristallen ist typischerweise langsamer als in organischen und liegt typischerweise im Bereich von 1,48 ns f\u00fcr ZnO (Ga) bis 9000 ns f\u00fcr CaWO4.  Ausnahmen sind CsF} (~ 5 ns), schnell BaF2  (0,7 ns; die langsame Komponente liegt bei 630 ns) sowie die neueren Produkte (LaCl3(Ce)28 ns; LaBr3(Ce)16 ns; LYSO41 ns).F\u00fcr die Bildgebungsanwendung ist einer der Vorteile anorganischer Kristalle eine sehr hohe Lichtausbeute.  Einige Szintillatoren mit hoher Lichtausbeute \u00fcber 100.000 Photonen \/ MeV bei 662 keV wurden k\u00fcrzlich f\u00fcr gemeldet LuI3(Ce), SrI2(EU), und Cs2HfCl6.Gasf\u00f6rmige Szintillatoren[edit]Gasf\u00f6rmige Szintillatoren bestehen aus Stickstoff und den Edelgasen Helium, Argon, Krypton und Xenon, wobei Helium und Xenon die gr\u00f6\u00dfte Aufmerksamkeit erhalten.  Der Szintillationsprozess beruht auf der Entregung einzelner Atome, die durch den Durchgang eines ankommenden Teilchens angeregt werden.  Diese Entregung ist sehr schnell (~ 1 ns), so dass die Detektorreaktion ziemlich schnell ist.  Die Beschichtung der W\u00e4nde des Beh\u00e4lters mit einem Wellenl\u00e4ngenschieber ist im Allgemeinen erforderlich, da diese Gase typischerweise im ultravioletten Bereich emittieren und PMTs besser auf den sichtbaren blaugr\u00fcnen Bereich reagieren.  In der Kernphysik wurden gasf\u00f6rmige Detektoren verwendet, um Spaltfragmente oder schwer geladene Teilchen nachzuweisen.Brille[edit]Die gebr\u00e4uchlichsten Glasszintillatoren sind Cer-aktivierte Lithium- oder Borsilikate.  Da sowohl Lithium als auch Bor gro\u00dfe Neutronenquerschnitte aufweisen, eignen sich Glasdetektoren besonders gut zum Nachweis von thermischen (langsamen) Neutronen.  Lithium wird h\u00e4ufiger verwendet als Bor, da es beim Einfangen eines Neutrons eine gr\u00f6\u00dfere Energiefreisetzung und damit eine h\u00f6here Lichtleistung aufweist.  Glasszintillatoren sind jedoch auch empfindlich gegen\u00fcber Elektronen und \u03b3-Strahlen (Pulsh\u00f6henunterscheidung kann zur Partikelidentifikation verwendet werden).  Da sie sehr robust sind, eignen sie sich auch gut f\u00fcr raue Umgebungsbedingungen.  Ihre Reaktionszeit betr\u00e4gt ~ 10 ns, ihre Lichtleistung ist jedoch gering, typischerweise ~ 30% der von Anthracen.L\u00f6sungsbasierte Perowskit-Szintillatoren[edit]Die Szintillationseigenschaften von organisch-anorganischen Methylamonium (MA) -Bleihalogenidperowskiten unter Protonenbestrahlung wurden erstmals von Shibuya et al.  im Jahr 2002 wurde \u00fcber das erste \u03b3-Strahlenpulsh\u00f6henspektrum berichtet, obwohl es immer noch eine schlechte Energieaufl\u00f6sung aufweist ((C.6H.5(CH2)2NH3)2PbBr4) von van Eijk et al.  in 2008 .  Birowosuto al.  untersuchten die Szintillationseigenschaften von 3-D- und 2-D-Schichtperowskiten unter R\u00f6ntgenanregung.  MAPbBr (CH3NH3PbBr3) emittiert bei 550 nm und MAPbI (CH3NH3PbI3) bei 750 nm, was auf die Exzitonenemission nahe der Bandl\u00fccke der Verbindungen zur\u00fcckzuf\u00fchren ist.  In dieser ersten Generation von Pb-Halogenid-Perowskiten wird die Emission bei Raumtemperatur stark gel\u00f6scht und weniger als 1000 ph \/ MeV \u00fcberleben.  Bei 10 K wird jedoch eine intensive Emission beobachtet und \u00fcber Ausbeuten bis zu 200000 ph \/ MeV geschrieben.  Das L\u00f6schen wird auf die geringe eh-Bindungsenergie im Exziton zur\u00fcckgef\u00fchrt, die f\u00fcr Cl zu Br zu I abnimmt.  Interessanterweise kann man die organische MA-Gruppe durch Cs + ersetzen, um vollst\u00e4ndige anorganische CsPbX3-Halogenidperowskite zu erhalten.  Abh\u00e4ngig vom Gehalt an Cl, Br, I kann die durch Triplett-R\u00f6ntgenstrahlung angeregte Exzitonenemission von 430 nm bis 700 nm eingestellt werden.  Man kann Cs auch mit Rb verd\u00fcnnen, um eine \u00e4hnliche Abstimmung zu erhalten.  Die j\u00fcngsten Entwicklungen zeigen, dass die organisch-anorganischen und alle anorganischen Pb-Halogenid-Perowskite verschiedene interessante Szintillationseigenschaften aufweisen.  Die neueren 2-D-Perowskit-Einkristalle sind jedoch g\u00fcnstiger, da sie im Vergleich zu CsPbBr3-Quantenpunktszintillatoren eine viel gr\u00f6\u00dfere Stokes-Verschiebung bis zu 200 nm aufweisen k\u00f6nnen. Dies ist wichtig, um eine Selbstresorption f\u00fcr Szintillatoren zu verhindern.Physik der Szintillation[edit]Organische Szintillatoren[edit]\u00dcberg\u00e4nge der freien Valenzelektronen der Molek\u00fcle sind f\u00fcr die Erzeugung von Szintillationslicht in organischen Kristallen verantwortlich.  Diese Elektronen sind eher mit dem gesamten Molek\u00fcl als mit einem bestimmten Atom verbunden und besetzen die sogenannten Molek\u00fclorbitale.  Der Grundzustand S.0 ist ein Singulettzustand, \u00fcber dem sich die angeregten Singulettzust\u00e4nde befinden (S.* *, S.** **.,\u2026), der niedrigste Triplettzustand (T.0) und seine angeregten Niveaus (T.* *, T.** **.,\u2026). Jedem dieser Elektronenniveaus ist eine Feinstruktur zugeordnet, die molekularen Schwingungsmoden entspricht.  Der Energieabstand zwischen den Elektronenebenen betr\u00e4gt \u22481 eV;  Der Abstand zwischen den Schwingungsniveaus betr\u00e4gt etwa 1\/10 des Abstands zwischen den Elektronenniveaus.Ein ankommendes Teilchen kann entweder ein Elektronenniveau oder ein Schwingungsniveau anregen.  Die Singulettanregungen zerfallen sofort (+S.0+Photonen{ displaystyle T_ {0} + T_ {0}  rightarrow S ^ {*} + S_ {0} + { text {photons}}}und l\u00e4sst eines der Molek\u00fcle im S.* * Zustand, der dann zu S zerf\u00e4llt0 mit der Freisetzung eines Szintillationsphotons.  Da der T.0-T0 Die Wechselwirkung braucht Zeit, das Szintillationslicht ist verz\u00f6gert: Dies ist die langsame oder verz\u00f6gerte Komponente (entsprechend der verz\u00f6gerten Fluoreszenz).  Manchmal ein direktes T.0 \u2192 S.0 Der \u00dcbergang erfolgt (ebenfalls verz\u00f6gert) und entspricht dem Ph\u00e4nomen der Phosphoreszenz.  Es ist zu beachten, dass der Beobachtungsunterschied zwischen verz\u00f6gerter Fluoreszenz und Phosphoreszenz der Unterschied in den Wellenl\u00e4ngen des emittierten optischen Photons in einem S ist* * \u2192 S.0 \u00dcbergang gegen ein T.0 \u2192 S.0 \u00dcberleitung.Organische Szintillatoren k\u00f6nnen in einem organischen L\u00f6sungsmittel gel\u00f6st werden, um entweder einen fl\u00fcssigen oder einen plastischen Szintillator zu bilden.  Der Szintillationsprozess ist der gleiche wie f\u00fcr organische Kristalle (oben) beschrieben;  Was sich unterscheidet, ist der Mechanismus der Energieabsorption: Energie wird zuerst vom L\u00f6sungsmittel absorbiert und dann auf den gel\u00f6sten Szintillationsstoff \u00fcbertragen (die Details der \u00dcbertragung sind nicht klar verstanden).Anorganische Szintillatoren[edit]Der Szintillationsprozess in anorganischen Materialien beruht auf der in Kristallen vorkommenden elektronischen Bandstruktur und ist nicht molekularer Natur, wie dies bei organischen Szintillatoren der Fall ist.  Ein ankommendes Teilchen kann ein Elektron vom Valenzband entweder zum Leitungsband oder zum Exzitonenband anregen (das sich direkt unter dem Leitungsband befindet und durch eine Energiel\u00fccke vom Valenzband getrennt ist; siehe Bild).  Dies hinterl\u00e4sst ein zugeh\u00f6riges Loch im Valenzband.  Verunreinigungen erzeugen elektronische Pegel in der verbotenen L\u00fccke.  Die Exzitonen sind lose gebundene Elektron-Loch-Paare, die durch das Kristallgitter wandern, bis sie als Ganzes von Verunreinigungszentren eingefangen werden.  Letztere regen dann schnell an, indem sie Szintillationslicht (schnelle Komponente) emittieren.  Die Aktivatorverunreinigungen werden typischerweise so gew\u00e4hlt, dass das emittierte Licht im sichtbaren Bereich oder im nahen UV liegt, wo Photovervielfacher wirksam sind.  Die mit Elektronen im Leitungsband verbundenen L\u00f6cher sind von letzterem unabh\u00e4ngig.  Diese L\u00f6cher und Elektronen werden nacheinander von Verunreinigungszentren eingefangen, die bestimmte metastabile Zust\u00e4nde anregen, die f\u00fcr die Exzitonen nicht zug\u00e4nglich sind.  Die verz\u00f6gerte Abregung dieser metastabilen Verunreinigungszust\u00e4nde f\u00fchrt wiederum zu Szintillationslicht (langsame Komponente).BGO (Wismutgermaniumoxid) ist ein reiner anorganischer Szintillator ohne Aktivatorverunreinigung.  Dort beruht der Szintillationsprozess auf einem optischen \u00dcbergang der Bi3+  Ion, ein Hauptbestandteil des Kristalls.  In Wolframatszintillatoren CaWO4  und CdWO4  Die Emission ist auf den Strahlungszerfall von selbstgefangenen Exzitonen zur\u00fcckzuf\u00fchren.Gase[edit]In Gasen beruht der Szintillationsprozess auf der Entregung einzelner Atome, die durch den Durchgang eines einfallenden Partikels angeregt werden (ein sehr schneller Prozess: ~ 1 ns).Reaktion auf verschiedene Strahlungen[edit]Schwere Ionen[edit]Szintillationsz\u00e4hler sind aus drei Gr\u00fcnden normalerweise nicht ideal f\u00fcr den Nachweis schwerer Ionen:Die sehr hohe Ionisierungskraft schwerer Ionen induziert L\u00f6scheffekte, die zu einer verringerten Lichtleistung f\u00fchren (z. B. erzeugt ein Proton bei gleichen Energien 1\/4 bis 1\/2 des Lichts eines Elektrons, w\u00e4hrend Alphas nur etwa 1\/10 erzeugen das Licht);Die hohe Bremskraft der Partikel f\u00fchrt auch zu einer Verringerung der schnellen Komponente im Vergleich zur langsamen Komponente, wodurch die Totzeit des Detektors erh\u00f6ht wird.Insbesondere bei niedrigeren Energien werden starke Nichtlinearit\u00e4ten in der Detektorantwort beobachtet.Die Verringerung der Lichtleistung ist bei organischen Stoffen st\u00e4rker als bei anorganischen Kristallen.  Daher k\u00f6nnen bei Bedarf anorganische Kristalle, z Csich(T.l), ZnS (Ag) (typischerweise in d\u00fcnnen Schichten als \u03b1-Partikelmonitore verwendet), CaF2(EU)sollte organischen Materialien vorgezogen werden.  Typische Anwendungen sind \u03b1-Vermessungsinstrumente, Dosimetrieinstrumente und Schwerionen dE\/.dx Detektoren.  Gasf\u00f6rmige Szintillatoren wurden auch in kernphysikalischen Experimenten verwendet.Elektronen[edit]Die Detektionseffizienz f\u00fcr Elektronen betr\u00e4gt f\u00fcr die meisten Szintillatoren im Wesentlichen 100%.  Da Elektronen jedoch gro\u00dfe Winkelstreuungen (manchmal R\u00fcckstreuungen) erzeugen k\u00f6nnen, k\u00f6nnen sie den Detektor verlassen, ohne ihre volle Energie darin abzulagern.  Die R\u00fcckstreuung ist eine schnell zunehmende Funktion der Ordnungszahl Z. des Szintillatormaterials.  Organische Szintillatoren mit einem niedrigeren Z. als anorganische Kristalle sind daher am besten zum Nachweis von Beta-Partikeln mit niedriger Energie ( 5 MeV), dominiert die Paarproduktion.Neutronen[edit]Da das Neutron nicht geladen ist, interagiert es nicht \u00fcber die Coulomb-Kraft und ionisiert daher das Szintillationsmaterial nicht.  Es muss zuerst einen Teil oder die gesamte Energie \u00fcber die starke Kraft auf einen geladenen Atomkern \u00fcbertragen.  Der positiv geladene Kern erzeugt dann eine Ionisation.  Schnelle Neutronen (im Allgemeinen> 0,5 MeV) beruhen haupts\u00e4chlich auf dem R\u00fccksto\u00dfproton in (n, p) -Reaktionen;  Wasserstoffreiche Materialien, z. B. Kunststoffszintillatoren, eignen sich daher am besten f\u00fcr ihren Nachweis.  Langsame Neutronen beruhen auf Kernreaktionen wie den (n, \u03b3) – oder (n, \u03b1) -Reaktionen, um eine Ionisation zu erzeugen.  Ihr mittlerer freier Weg ist daher ziemlich gro\u00df, es sei denn, das Szintillatormaterial enth\u00e4lt Nuklide mit einem hohen Querschnitt f\u00fcr diese Kernreaktionen wie z 6Li oder 10B. Materialien wie LiI (Eu) oder Glassilikate eignen sich daher besonders gut zum Nachweis langsamer (thermischer) Neutronen.Liste der anorganischen Szintillatoren[edit]Das Folgende ist eine Liste h\u00e4ufig verwendeter anorganischer Kristalle:BaF2  oder Bariumfluorid: BaF2  enth\u00e4lt eine sehr schnelle und eine langsame Komponente.  Das schnelle Szintillationslicht wird im UV-Band (220 nm) emittiert und hat eine Abklingzeit von 0,7 ns (kleinste Abklingzeit f\u00fcr jeden Szintillator), w\u00e4hrend das langsame Szintillationslicht bei l\u00e4ngeren Wellenl\u00e4ngen (310 nm) emittiert wird und einen Zerfall von 630 ns aufweist Zeit.  Es wird f\u00fcr Anwendungen mit schnellem Timing sowie f\u00fcr Anwendungen verwendet, f\u00fcr die eine Pulsformunterscheidung erforderlich ist.  Die Lichtausbeute von BaF2  betr\u00e4gt etwa 12 Photonen \/ keV.[27]BaF2  ist nicht hygroskopisch.BGO oder Wismutgermanat: Wismutgermanat hat eine h\u00f6here Bremskraft, aber eine geringere optische Ausbeute als N \/ aich(T.l).  Es wird h\u00e4ufig in Koinzidenzdetektoren zum Erfassen von Gammastrahlen verwendet, die bei der Positronenvernichtung in Positronenemissionstomographiemaschinen emittiert werden.CdWO4  oder Cadmiumwolframat: ein Szintillator mit hoher Dichte und hoher Atomzahl mit einer sehr langen Abklingzeit (14 \u03bcs) und einer relativ hohen Lichtleistung (etwa 1\/3 der von N \/ aich(T.l)). CdWO4  wird routinem\u00e4\u00dfig zur R\u00f6ntgendetektion (CT-Scanner) verwendet.  Sehr wenig haben 228Th und 226Ra Kontamination, ist es auch f\u00fcr Anwendungen mit geringer Aktivit\u00e4t geeignet.CaF2(EU) oder mit Europium dotiertes Calciumfluorid: Das Material ist nicht hygroskopisch, hat eine Abklingzeit von 940 ns und ist relativ niedrig.Z..  Die letztere Eigenschaft macht es ideal f\u00fcr den Nachweis von \u03b2-Partikeln mit niedriger Energie aufgrund geringer R\u00fcckstreuung, aber nicht sehr geeignet f\u00fcr den Nachweis von \u03b3.  D\u00fcnne Schichten von CaF2(EU) wurden auch mit einer dickeren Platte von verwendet N \/ aich(T.l) Phoswiches in die Lage zu versetzen, zwischen \u03b1-, \u03b2- und \u03b3-Partikeln zu unterscheiden.CaWO4  oder Calciumwolframat: zeigt eine lange Abklingzeit von 9 \u03bcs und eine kurzwellige Emission mit einem Maximum bei 420 nm, das der Empfindlichkeitskurve von Bi-Alkali-PMT entspricht.  Die Lichtausbeute und Energieaufl\u00f6sung des Szintillators (6,6% f\u00fcr 137Cs) ist vergleichbar mit dem von CdWO4.Csich: undotiertes C\u00e4siumiodid emittiert \u00fcberwiegend bei 315 nm, ist nur geringf\u00fcgig hygroskopisch und hat eine sehr kurze Abklingzeit (16 ns), wodurch es f\u00fcr Anwendungen mit schnellem Timing geeignet ist.  Die Lichtleistung ist bei Raumtemperatur recht gering, steigt jedoch mit der Abk\u00fchlung deutlich an.Csich(N \/ a) oder mit Natrium dotiertes C\u00e4siumiodid: Der Kristall ist weniger hell als Csich(T.l), aber vergleichbar in der Lichtleistung mit N \/ aich(T.l).  Die Wellenl\u00e4nge der maximalen Emission liegt bei 420 nm und ist gut auf die Photokathodenempfindlichkeit von Bi-Alkali-PMTs abgestimmt.  Es hat eine etwas k\u00fcrzere Abklingzeit als Csich(T.l) (630 ns gegen\u00fcber 1000 ns f\u00fcr Csich(T.l)). Csich(N \/ a) ist hygroskopisch und ben\u00f6tigt ein luftdichtes Geh\u00e4use zum Schutz vor Feuchtigkeit.Csich(T.l) oder mit Thallium dotiertes C\u00e4siumiodid: Diese Kristalle sind einer der hellsten Szintillatoren.  Seine maximale Wellenl\u00e4nge der Lichtemission liegt im gr\u00fcnen Bereich bei 550 nm. Csich(T.l) ist nur leicht hygroskopisch und erfordert normalerweise kein luftdichtes Geh\u00e4use.G-tt2\u00d62S. oder Gadoliniumoxysulfid hat aufgrund seiner relativ hohen Dichte (7,32 g \/ cm) eine hohe Bremskraft3) und die hohe Ordnungszahl von Gadolinium.  Die Lichtleistung ist ebenfalls gut, was es als Szintillator f\u00fcr R\u00f6ntgenbildgebungsanwendungen n\u00fctzlich macht.LaBr3(Ce) (oder mit Cer dotiertes Lanthanbromid): eine bessere (neuartige) Alternative zu N \/ aich(T.l);;  dichter, effizienter, viel schneller (mit einer Abklingzeit von ~ 20 ns) bietet aufgrund seiner sehr hohen Lichtleistung eine \u00fcberlegene Energieaufl\u00f6sung.  Dar\u00fcber hinaus ist die Lichtleistung \u00fcber einen sehr weiten Temperaturbereich sehr stabil und ziemlich hoch, was sie f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen besonders attraktiv macht.  Abh\u00e4ngig von der Anwendung ist die intrinsische Aktivit\u00e4t von 138La kann ein Nachteil sein. LaBr3(Ce) ist sehr hygroskopisch.LaCl3(Ce) (oder mit Cer dotiertes Lanthanchlorid): sehr schnelle, hohe Lichtleistung. LaCl3(Ce) ist eine billigere Alternative zu LaBr3(Ce).  Es ist auch ziemlich hygroskopisch.PbWO4  oder Blei Wolframat: aufgrund seiner hohenZ., PbWO4  ist f\u00fcr Anwendungen geeignet, bei denen eine hohe Bremskraft erforderlich ist (z. B. \u03b3-Strahlendetektion).Luich3  oder LutetiumiodidLSO oder Lutetiumoxyorthosilicat (Lu2SiO5): Wird in der Positronenemissionstomographie verwendet, da es \u00e4hnliche Eigenschaften wie Wismutgermanat aufweist (BGO), aber mit einer h\u00f6heren Lichtausbeute.  Sein einziger Nachteil ist der intrinsische Hintergrund des Beta-Zerfalls von Natural 176Lu.LYSO ((Lu1.8Y.0,2SiO5(Ce)): vergleichbar in der Dichte mit BGO, aber viel schneller und mit viel h\u00f6herer Lichtleistung;  Hervorragend geeignet f\u00fcr medizinische Bildgebungsanwendungen. LYSO ist nicht hygroskopisch.N \/ aich(T.l) oder mit Thallium dotiertes Natriumiodid: N \/ aich(T.l) ist bei weitem das am weitesten verbreitete Szintillatormaterial.  Es ist in Einkristallform oder in der robusteren polykristallinen Form erh\u00e4ltlich (wird in Umgebungen mit hohen Vibrationen verwendet, z. B. bei der drahtgebundenen Protokollierung in der \u00d6lindustrie).  Weitere Anwendungen sind Nuklearmedizin, Grundlagenforschung, Umwelt\u00fcberwachung und Luftaufnahmen. N \/ aich(T.l) ist sehr hygroskopisch und muss in einem luftdichten Geh\u00e4use untergebracht werden.YAG (Ce) oder Granat aus Yttriumaluminium: YAG (Ce) ist nicht hygroskopisch.  Die Wellenl\u00e4nge der maximalen Emission liegt bei 550 nm und ist gut auf rotwiderstandsf\u00e4hige PMTs oder Fotodioden abgestimmt.  Es ist relativ schnell (70 ns Abklingzeit).  Seine Lichtleistung betr\u00e4gt etwa 1\/3 der von N \/ aich(T.l).  Das Material weist einige Eigenschaften auf, die es f\u00fcr elektronenmikroskopische Anwendungen besonders attraktiv machen (z. B. hohe Elektronenumwandlungseffizienz, gute Aufl\u00f6sung, mechanische Robustheit und lange Lebensdauer).ZnS (Ag) oder Zinksulfid: ZnS (Ag) ist einer der \u00e4lteren anorganischen Szintillatoren (das erste Experiment unter Verwendung eines Szintillators von Sir William Crookes (1903) umfasste einen ZnS-Bildschirm).  Es ist jedoch nur als polykristallines Pulver erh\u00e4ltlich.  Seine Verwendung ist daher auf d\u00fcnne Siebe beschr\u00e4nkt, die haupts\u00e4chlich zur Detektion von \u03b1-Partikeln verwendet werden.ZnWO4  oder Zinkwolframat ist \u00e4hnlich wie CdWO4  Szintillator mit langer Zerfallskonstante von 25 \u03bcs und etwas geringerer Lichtausbeute.Siehe auch[edit]^ In diesem Artikel bedeutet “Teilchen” “ionisierende Strahlung” und kann sich entweder auf geladene teilchenf\u00f6rmige Strahlung wie Elektronen und stark geladene Teilchen oder auf ungeladene Strahlung wie Photonen und Neutronen beziehen, sofern sie \u00fcber gen\u00fcgend Energie verf\u00fcgen Ionisation induzieren.Verweise[edit]Quellen[edit]Aozhen, X.;  Hettiarachchi, C.;  Witkowski, M.;  Drozdowski, W.;  Birowosuto, MD;  Wang, H.;  Dang, C. (2018).  “Thermische L\u00f6sch- und Dosisuntersuchungen der R\u00f6ntgenlumineszenz in Einkristallen von Halogenidperowskiten”. J. Phys.  Chem.  C.. 122 (28): 16265\u201316273.  doi:10.1021 \/ acs.jpcc.8b03622.Birowosuto, MD;  Cortecchia, D.;  Drozdowski, W.;  Brylew, K.;  Lachmanski, W.;  Bruno, A.;  Soci, C. (2016). “R\u00f6ntgenszintillation in Bleihalogenid-Perowskit-Kristallen”. Wissenschaftliche Berichte. 6 (1): 37254. doi:10.1038 \/ srep37254.Chen, Quishui (2018).  “Allanorganische Perowskit-Nanokristall-Szintillatoren”. Natur. 561: 88\u201393.  doi:10.1038 \/ s41586-018-0451-1.Duclos, Steven J. (1998). “Szintillator-Leuchtstoffe f\u00fcr die medizinische Bildgebung” (PDF). Schnittstelle. 7 (2): 34\u201339.  ISSN 1944-8783.Dyer, Stephen A. (2001). \u00dcbersicht \u00fcber Instrumentierung und Messung.  Wiley-Blackwell.  ISBN 978-0471394846.Guo, Jimei;  B\u00fccherl, Thomas;  Zou, Yubin;  Guo, Zhiyu;  Tang, Guoyou (2009).  “Vergleich der Leistung verschiedener Konverter f\u00fcr die Neutronenradiographie und Tomographie mit Spaltneutronen”. Nukleare Instrumente und Methoden in der Physikforschung. 605 (1\u20132): 69\u201372.  Bibcode:2009NIMPA.605 … 69G.  doi:10.1016 \/ j.nima.2009.01.129.Knoll, Glenn F. (2010). Strahlungserkennung und -messung (4. Aufl.).  Wiley.  ISBN 978-0470131480.Leo, William R. (1994). Techniken f\u00fcr Experimente in der Kern- und Teilchenphysik  (2. Aufl.).  Springer.  doi:10.1007 \/ 978-3-642-57920-2.  ISBN 978-3540572800.Liakos, John K. (2011). “Gammastrahlengetriebene Photovoltaikzellen \u00fcber eine Szintillatorschnittstelle”. Journal of Nuclear Science and Technology. 48 (12): 1428\u20131436.  doi:10.1080 \/ 18811248.2011.9711836.Mikhailik, VB;  Kraus, H. (2010). “Szintillatoren f\u00fcr kryogene Anwendungen; Stand der Technik”. Journal of Physical Studies. 14 (4): 4201\u20134206.Mikhailik, V.;  Kapustyanyk, V.;  Tsybulskyi, V.;  Rudyk, V.;  Kraus, H. (2015).  “Lumineszenz- und Szintillationseigenschaften von CsI: Ein potenzieller kryogener Szintillator”. Physica Status Solidi B.. 252 (4): 804\u2013810.  arXiv:1411.6246.  Bibcode:2015PSSBR.252..804M.  doi:10.1002 \/ pssb.201451464.Mykhaylyk, V.;  Wagner, A.;  Kraus, H. (2017). “Ber\u00fchrungslose Lumineszenzlebensdauer-Kryothermometrie f\u00fcr die makromolekulare Kristallographie”. Journal of Synchrotron Radiation. 24 (3): 636\u2013645.  doi:10.1107 \/ S1600577517003484.  PMC 5477482.  PMID 28452755.L’Annunziata, Michael (2012). Handbuch der Radioaktivit\u00e4tsanalyse (3. Aufl.).  Akademisch.  ISBN 978-0123848734.Moser, SW;  H\u00e4rter, WF;  Hurlbut, CR;  Kusner, MR (1993).  “Prinzipien und Praxis des Kunststoff-Szintillator-Designs”. Radiat.  Phys.  Chem. 41 (1\u20132): 31\u201336.  Bibcode:1993RaPC … 41 … 31M.  doi:10.1016 \/ 0969-806X (93) 90039-W.Moszy\u0144ski, M.;  Balcerzyk, M.;  Czarnacki, W.;  Nassalski, A.;  Szcz\u0119\u015bniak, T.;  Kraus, H.;  Mikhailik, VB;  Solskii, IM (2005).  “Charakterisierung des CaWO4-Szintillators bei Raumtemperatur und Temperatur von fl\u00fcssigem Stickstoff”. Nukleare Instrumente und Methoden in der Physikforschung Abschnitt A: Beschleuniger, Spektrometer, Detektoren und zugeh\u00f6rige Ger\u00e4te. 553 (2): 578\u2013591.  Bibcode:2005NIMPA.553..578M.  doi:10.1016 \/ j.nima.2005.07.052.Nakamura, H.;  Shirakawa, Y.;  Takahashi, S.;  Shimizu, H. (2011).  “Nachweis einer tiefblauen Photonenemission bei hoher Effizienz durch gew\u00f6hnlichen Kunststoff”. EPL. 95 (2): 22001. Bibcode:2011EL ….. 9522001N.  doi:10.1209 \/ 0295-5075 \/ 95\/22001.Salimgareeva, VN;  Kolesov, SV (2005).  Kunststoff-Szintillatoren auf Basis von Polymethylmethacrylat: Eine Rezension“. Instrum Exp Tech. 48 (3): 273\u2013282.  doi:10.1007 \/ s10786-005-0052-8.Shibuya, K;  Koshimizu, M;  Takeoka, Y;  Asai, K (2002).  “Szintillationseigenschaften von (C6H13NH3) 2PbI4: Excitonenlumineszenz einer organischen \/ anorganischen Mehrfachquantentopfstrukturverbindung”. Nukleare Instrumente und Methoden in der Physikforschung A.. 194 (2): 207\u2013212.  doi:10.1016 \/ S0168-583X (02) 00671-7.van Eijk, Carel;  de Haas, Johan TM;  Rodnyi, Piotr;  Khodyuk, Ivan;  Shibuya, Kengo;  Nishikido, Fumihiko;  Koshimizu, Masanori (2008).  “Szintillationseigenschaften von (C6H13NH3) 2PbI4: Excitonenlumineszenz einer organischen \/ anorganischen Mehrfachquantentopfstrukturverbindung”. Konferenzbericht des IEEE Nuclear Science Symposium. N69 (3): 3525\u20133528.  doi:10.1109 \/ NSSMIC.2008.4775096.Externe Links[edit]     (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki10\/2020\/12\/26\/szintillator-wikipedia\/#breadcrumbitem","name":"Szintillator – Wikipedia"}}]}]