Comment fonctionne un compteur à scintillation? – Les compteurs de scintillation Quora

sont utilisés pour mesurer la radioactivité présente dans tout échantillon radioactif ou tout échantillon biologique radiomarqué. Il fonctionne sur le principe de l’excitation des fluors (produits chimiques fluorescents) en présence d’éventuels rayonnements tels que l’émission de particules β, l’émission de particules α ou les rayons γ. Lorsque les émissions frappent la farine, les électrons du système Pi du fluor atteignent l’état excité. Lorsque les électrons des états excités remontent à l’état fondamental, il émet de la lumière avec une longueur d’onde plus longue, et donc une énergie plus faible, que le rayonnement absorbé. Cette lumière convertie en signal électrique par un photomultiplicateur présent dans le tube photomultiplicateur et analysée par un analyseur de hauteur d’impulsion.

Il existe deux types principaux:

1. Compteur de scintillation solide: Il est utilisé pour les échantillons solides, qui sont placés entre les fluors solides, pour détecter la radioactivité. Il utilise différents cristaux pour détecter un type différent de radioactivité. Pour détecter les rayons γ, ce type de compteurs est le mieux adapté. C’est parce que les rayons γ ont un pouvoir de pénétration très élevé et un pouvoir d’ionisation très moindre que le cristal (cristal de NaI à l’état de traces de Thallium), qui est densément emballé, donne plus de chances de collision et d’excitation que la scintillation liquide. De même, pour les particules α, on peut utiliser le cristal ZnS et pour l’émission des particules β, on utilise des cristaux constitués d’anthracène.

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2. Compteur de scintillation liquide: Il est utilisé pour détecter les particules β faibles qui ne peuvent pas pénétrer dans les fluors solides (tels que NaI). Les Fluors utilisés sont des liquides aromatiques ou un mélange de liquides appelé Cocktail. Pour plus de précision, deux Fluors sont utilisés. L’un est appelé Fluor primaire et l’autre est appelé fluor secondaire. Le fluor primaire absorbera le rayonnement de l’échantillon et émettra une lumière d’une longueur d’onde de 200-300 nm qui se trouve dans la région UV. Pour que cette lumière tombe sous la région visible, nous utilisons un fluor secondaire. Le fluor secondaire absorbera la lumière à 200-300 nm (émise par le fluor primaire) et émettra de la lumière visible qui sera convertie en signal électrique par le photomultiplicateur et analysée par l’analyseur de hauteur d’impulsion. Des exemples de fluors utilisés sont le Toluène, le PPO (fluor primaire), le Diméthyl POPOP & Bis MSB (fluor secondaire).

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Il y a quelques inconvénients à utiliser des compteurs de scintillation tels que la trempe et le coût élevé. Un autre problème est lié au tube photomultiplicateur. Le tube fonctionne à haute tension et conduit ainsi à la détection de l’impulsion de fond dans l’analyseur de hauteur d’impulsion qui donne des résultats erronés.

Références et Lectures suggérées:

  1. Birks, J.B., 2013. The Theory and Practice of Scintillation Counting: International Series of Monographs in Electronics and Instrumentation (Vol. 27). Elsevier.
  2. Wilson, K. et Walker, J. eds., 2010. Principes et techniques de biochimie et de biologie moléculaire. Presse de l’université de Cambridge.
  3. Birks, J.B., 1960. Compteurs à scintillation. Presse de Pergame.
  4. L’Annunziata, M.F. et Kessler, M.J., 2003. Analyse de la scintillation liquide: principes et pratique (pp. 347-535). Elsevier Science, New York, NY, États-Unis.

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