Scintillatietellers worden gebruikt om de radioactiviteit te meten die aanwezig is in een radioactief monster of een biologisch monster dat radioactief is gelabeld. Het werkt volgens het principe van excitatie van de fluoren (Fluorescerende chemicaliën) in aanwezigheid van straling zoals β – deeltjesemissie, α-deeltjesemissie of γ-stralen. Wanneer de emissies het meel raken, bereiken de elektronen van het Pi-systeem van de fluor de opgewekte toestand. Wanneer de elektronen van de opgewekte Staten de grondtoestand bereiken, zendt het licht uit met een langere golflengte, en dus lagere energie, dan de geabsorbeerde straling. Dit licht wordt omgezet in elektrisch signaal door middel van een fotomultiplicator die aanwezig is in de fotomultiplicatorbuis en wordt geanalyseerd door middel van een Pulshoogteanalysator.
er zijn twee hoofdtypen:
1. Vaste Scintillatieteller: het gebruikt voor vaste monsters, die tussen de vaste fluoren worden geplaatst, voor het detecteren van de radioactiviteit. Het gebruikt verschillende kristallen om een ander type radioactiviteit te detecteren. Voor het detecteren van γ-stralen is dit soort tellers het meest geschikt. Het is omdat de γ-stralen hebben een zeer hoge penetratie vermogen en zeer minder ionisatie vermogen dus kristal (NaI kristal met een spoor van Thallium), dat dicht is verpakt, geeft meer kans op botsing en excitatie dan de vloeibare scintillatie. Ook voor α-deeltjes kunnen we ZnS-kristal gebruiken en voor β-deeltjesemissie worden Kristallen uit antraceen gebruikt.
afbeelding
2. Vloeibare Scintillatieteller: Het wordt gebruikt om zwak β – deeltje te ontdekken dat de vaste fluoren (zoals NaI) niet kan doordringen. De gebruikte Fluoren zijn aromatische vloeistoffen of een mengsel van vloeistoffen genaamd Cocktail. Voor precisie worden twee Fluoren gebruikt. De ene heet primaire Fluor, en de andere wordt secundaire fluor genoemd. De primaire fluor zal de straling van het monster absorberen en licht uitzenden van een golflengte van 200-300 nm die in het UV-gebied ligt. Om dit licht onder het zichtbare gebied te laten vallen, gebruiken we secundaire fluor. De secundaire fluor absorbeert licht bij 200-300 nm (uitgezonden door primaire fluor) en zendt zichtbaar licht uit dat door de fotomultiplier in elektrisch signaal wordt omgezet en door de Pulshoogteanalysator wordt geanalyseerd. Voorbeelden van gebruikte fluoren zijn tolueen, PPO (primaire fluor), Dimethylpop & Bis MSB (secundaire fluor).
afbeelding
er zijn enkele nadelen van het gebruik van scintillatietellers zoals blussen en hoge kosten. Een ander probleem houdt verband met de fotomultiplicatorbuis. De buis werkt bij hoogspanning en leidt zo tot detectie van achtergrondpuls in de pulshoogteanalysator, wat verkeerde resultaten oplevert.
referentie en voorgestelde metingen:
- Birks, J. B., 2013. The Theory and Practice of Scintillation Counting: International Series of Monographs in Electronics and Instrumentation (Vol. 27). Elsevier.
- Wilson, K. and Walker, J. eds., 2010. Principes en technieken van biochemie en moleculaire biologie. Cambridge university press.
- Birks, J. B., 1960. Scintillatietellers. Pergamon Press.
- L ‘ Annunziata, M. F. en Kessler, M. J., 2003. Liquid scintillation analysis: principles and practice (PP. 347-535). Elsevier Science, New York, NY, USA.
voetnoten