{"id":20448,"date":"2020-07-08T11:38:36","date_gmt":"2020-07-08T11:38:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/was-ist-szintillationszahler-szintillationsdetektor-definition\/"},"modified":"2021-07-13T10:54:57","modified_gmt":"2021-07-13T10:54:57","slug":"was-ist-szintillationszahler-szintillationsdetektor-definition","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-szintillationszahler-szintillationsdetektor-definition\/","title":{"rendered":"Was ist Szintillationsz\u00e4hler &#8211; Szintillationsdetektor &#8211; Definition"},"content":{"rendered":"<header class=\"entry-header\">Ein Szintillationsz\u00e4hler oder Szintillationsdetektor ist ein Strahlungsdetektor, der den als Szintillation bekannten Effekt nutzt. Szintillation ist ein Lichtblitz, der in einem transparenten Material durch den Durchgang eines Partikels erzeugt wird. Strahlendosimetrie<\/header>\n<div class=\"entry-content\">\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_26292\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26292\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-26292 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-1024x637.jpg\" alt=\"Scintillation_Counter - Fotovervielfacherr\u00f6hre\" width=\"435\" height=\"271\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-1024x637.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26292\" class=\"wp-caption-text\">Vorrichtung mit einem Szintillationskristall, einem Photovervielfacher und Datenerfassungskomponenten.\u00a0Quelle: wikipedia.org Lizenz CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<p>Ein\u00a0<strong>Szintillationsz\u00e4hler<\/strong>\u00a0oder\u00a0<strong>Szintillationsdetektor<\/strong>\u00a0ist ein Strahlungsdetektor, der den als\u00a0<strong>Szintillation<\/strong>\u00a0bekannten Effekt nutzt\u00a0.\u00a0Szintillation ist ein\u00a0<strong>Lichtblitz, der<\/strong>\u00a0in einem transparenten Material durch den Durchgang eines Teilchens (eines Elektrons, eines Alphateilchens, eines Ions oder eines hochenergetischen Photons) erzeugt wird.\u00a0Szintillation tritt im Szintillator auf, der ein wesentlicher Bestandteil eines Szintillationsdetektors ist.\u00a0Im Allgemeinen besteht ein Szintillationsdetektor aus:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Szintillator<\/strong>\u00a0.\u00a0Ein Szintillator erzeugt Photonen als Reaktion auf einfallende Strahlung.<\/li>\n<li><strong>Fotodetektor<\/strong>\u00a0.\u00a0Ein empfindlicher Fotodetektor (normalerweise eine Fotovervielfacherr\u00f6hre (PMT), eine Kamera mit ladungsgekoppelten Bauelementen (CCD) oder eine Fotodiode), der das Licht in ein elektrisches Signal umwandelt, und eine Elektronik, um dieses Signal zu verarbeiten.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Das grundlegende Funktionsprinzip besteht darin, dass die Strahlung mit einem Szintillator reagiert, der eine Reihe von Blitzen unterschiedlicher Intensit\u00e4t erzeugt.\u00a0Die Intensit\u00e4t der Blitze ist proportional zur Strahlungsenergie.\u00a0Diese Funktion ist sehr wichtig.\u00a0Diese Z\u00e4hler eignen sich zur Messung der Energie von Gammastrahlung (\u00a0<strong>Gammaspektroskopie<\/strong>\u00a0) und k\u00f6nnen daher zur Identifizierung von Gamma-emittierenden Isotopen verwendet werden.<\/p>\n<p>Szintillationsz\u00e4hler sind im\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/\">Strahlenschutz<\/a>\u00a0, in der Untersuchung radioaktiver Materialien und in der Physikforschung\u00a0weit verbreitet\u00a0, da sie kosteng\u00fcnstig und dennoch mit guter Effizienz hergestellt werden k\u00f6nnen und sowohl die Intensit\u00e4t als auch die Energie der einfallenden Strahlung messen k\u00f6nnen.\u00a0Krankenh\u00e4user auf der ganzen Welt haben Gammakameras, die auf dem Szintillationseffekt basieren, und werden daher auch\u00a0<strong>Szintillationskameras genannt.<\/strong><\/p>\n<p>Die Vorteile eines Szintillationsz\u00e4hlers liegen in seiner Effizienz und den m\u00f6glichen hohen Genauigkeiten und Z\u00e4hlraten.\u00a0Diese letzteren Eigenschaften sind eine Folge der extrem kurzen Dauer der Lichtblitze von etwa 10\u00a0<sup>&amp; supmin<\/sup>\u00a0\u00a0; &amp; sup9; (organische Szintillatoren) bis 10\u00a0<sup>&amp; supmin<\/sup>\u00a0; &amp; sup6; (anorganische Szintillatoren) Sekunden.\u00a0Die\u00a0<strong>Intensit\u00e4t der Blitze<\/strong>\u00a0und die Amplitude des Ausgangsspannungsimpulses sind\u00a0<strong>proportional zur Energie der Strahlung<\/strong>\u00a0.\u00a0Daher k\u00f6nnen Szintillationsz\u00e4hler verwendet werden, um die Energie sowie die Anzahl der anregenden Teilchen (oder Gammaphotonen) zu bestimmen.\u00a0F\u00fcr die Gammaspektrometrie geh\u00f6ren zu den gebr\u00e4uchlichsten Detektoren\u00a0<strong>Natriumiodid (NaI) -Szintillationsz\u00e4hler<\/strong>\u00a0und hochreine Germaniumdetektoren.<\/p>\n<h2>Szintillationsz\u00e4hler &#8211; Funktionsprinzip<\/h2>\n<p><span>Die Funktionsweise von Szintillationsz\u00e4hlern ist in folgenden Punkten zusammengefasst:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li>\n<figure id=\"attachment_26289\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26289\"><a href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Detector.gif\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-26289 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Detector.gif\" alt=\"Szintillationsz\u00e4hler - Funktionsprinzip\" width=\"470\" height=\"450\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Detector.gif\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26289\" class=\"wp-caption-text\"><span>Szintillationsz\u00e4hler &#8211; Funktionsprinzip.\u00a0Quelle: wikipedia.org Lizenz: Public Domain<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radiation\/ionizing-radiation\/\"><span>Ionisierende Strahlung<\/span><\/a><span>\u00a0tritt in den\u00a0<\/span><strong><span>Szintillator ein<\/span><\/strong><span>\u00a0und interagiert mit dem Szintillatormaterial.\u00a0Dies f\u00fchrt dazu, dass\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/what-is-electron-properties-of-electron\/\"><span>Elektronen<\/span><\/a><span>\u00a0in einen\u00a0<\/span><strong><span>angeregten Zustand gebracht werden<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>F\u00fcr geladene Teilchen ist die Spur der Weg des Teilchens selbst.<\/span><\/li>\n<li><span>Bei\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>Gammastrahlen<\/span><\/a><span>\u00a0(ungeladen) wird ihre Energie entweder \u00fcber den\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/photoelectric-effect\/\"><span>photoelektrischen Effekt<\/span><\/a><span>\u00a0, die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/compton-scattering\/\"><span>Compton-Streuung<\/span><\/a><span>\u00a0oder die\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/pair-production\/\"><span>Paarbildung<\/span><\/a><span>\u00a0in ein energetisches Elektron umgewandelt\u00a0.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><span>Die angeregten Atome des Szintillatormaterials\u00a0<\/span><strong><span>regen an<\/span><\/strong><span>\u00a0und\u00a0<\/span><strong><span>emittieren<\/span><\/strong><span>\u00a0schnell\u00a0<strong>ein Photon<\/strong>\u00a0im sichtbaren (oder nahezu sichtbaren) Lichtbereich.\u00a0Die Menge ist proportional zur vom ionisierenden Teilchen abgelagerten Energie.\u00a0Das Material soll fluoreszieren.<\/span><\/li>\n<li><span>Es werden drei Klassen von Leuchtstoffen verwendet:<\/span>\n<ul>\n<li><span>anorganische Kristalle,<\/span><\/li>\n<li><span>organische Kristalle,<\/span><\/li>\n<li><span>Kunststoffleuchtstoffe.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><span>Das im Szintillator erzeugte Licht trifft auf die\u00a0<\/span><strong><span>Fotokathode<\/span><\/strong><span>\u00a0einer\u00a0<\/span><strong><span>Photovervielfacherr\u00f6hre<\/span><\/strong><span>\u00a0und setzt h\u00f6chstens ein Photoelektron pro Photon frei.<\/span><\/li>\n<li><span>Unter Verwendung eines Spannungspotentials wird diese Gruppe von\u00a0<\/span><strong><span>Prim\u00e4relektronen<\/span><\/strong><span>\u00a0elektrostatisch beschleunigt und fokussiert, so dass sie\u00a0mit gen\u00fcgend Energie auf\u00a0die erste\u00a0<\/span><strong><span>Dynode<\/span><\/strong><span>\u00a0treffen\u00a0, um zus\u00e4tzliche Elektronen\u00a0<strong>freizusetzen<\/strong>\u00a0.<\/span><\/li>\n<li><span>Diese\u00a0<\/span><strong><span>Sekund\u00e4relektronen<\/span><\/strong><span>\u00a0werden angezogen und treffen auf eine zweite Dynode, wobei mehr Elektronen freigesetzt werden.\u00a0Dieser Vorgang findet in der Photovervielfacherr\u00f6hre statt.<\/span><\/li>\n<li><span>Jeder nachfolgende Dynodenaufprall setzt weitere Elektronen frei, so dass in jeder Dynodenstufe ein Stromverst\u00e4rkungseffekt auftritt.\u00a0Jede Stufe hat ein h\u00f6heres Potential als die vorherige, um das Beschleunigungsfeld bereitzustellen.<\/span><\/li>\n<li><span>Das Prim\u00e4rsignal wird multipliziert und diese Verst\u00e4rkung wird \u00fcber 10 bis 12 Stufen fortgesetzt.<\/span><\/li>\n<li><span>An der\u00a0<\/span><strong><span>endg\u00fcltigen Dynode<\/span><\/strong><span>\u00a0stehen ausreichend Elektronen zur Verf\u00fcgung, um einen\u00a0<\/span><strong><span>Impuls<\/span><\/strong><span>\u00a0von ausreichender Gr\u00f6\u00dfe f\u00fcr die weitere Verst\u00e4rkung\u00a0zu erzeugen\u00a0.\u00a0Dieser Impuls enth\u00e4lt Informationen \u00fcber die Energie der urspr\u00fcnglich einfallenden Strahlung.\u00a0Die Anzahl solcher Impulse pro Zeiteinheit gibt auch Auskunft \u00fcber die Intensit\u00e4t der Strahlung.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Ein\u00a0<\/span><strong><span>Szintillationsdetektor<\/span><\/strong><span>\u00a0oder\u00a0<\/span><strong><span>Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/strong><span>\u00a0wird erhalten, wenn ein Szintillator an einen elektronischen Lichtsensor gekoppelt ist, wie z.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>eine Photovervielfacherr\u00f6hre (PMT),<\/span><\/li>\n<li><span>eine CCD-Kamera (Charge Coupled Device),<\/span><\/li>\n<li><span>Fotodiode<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Alle diese Ger\u00e4te k\u00f6nnen in Szintillationsz\u00e4hlern verwendet werden und alle wandeln das Licht in ein elektrisches Signal um und enthalten Elektronik zur Verarbeitung dieses Signals.\u00a0Eine Photovervielfacherr\u00f6hre (PMT) absorbiert das vom Szintillator emittierte Licht und emittiert es \u00fcber den photoelektrischen Effekt in Form von Elektronen wieder.\u00a0Das PMT ist seitdem die Hauptwahl f\u00fcr die Photonendetektion, da es eine hohe Quanteneffizienz und eine hohe Verst\u00e4rkung aufweist.\u00a0In letzter Zeit haben jedoch Halbleiter begonnen, mit der PMT zu konkurrieren, beispielsweise der Fotodiode, die im sichtbaren Bereich und dar\u00fcber eine h\u00f6here Quanteneffizienz, einen geringeren Stromverbrauch und eine geringere Gr\u00f6\u00dfe aufweist.<\/span><\/p>\n<p><span>Vakuum-Fotodioden sind \u00e4hnlich, verst\u00e4rken jedoch das Signal nicht, w\u00e4hrend Silizium-Fotodioden andererseits einfallende Photonen durch Anregung von Ladungstr\u00e4gern direkt im Silizium erfassen.<\/span><\/p>\n<p><span>Eine Reihe von tragbaren Gammakameras f\u00fcr die medizinische Bildgebung verwenden\u00a0<\/span><strong><span>Szintillator-CCD-basierte Detektoren<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0In diesem Fall wandelt ein Szintillator die einfallende Strahlung (normalerweise R\u00f6ntgenstrahlen) in Photonen mit sichtbarer Wellenl\u00e4nge um, die dann direkt von der CCD-Kamera erfasst werden k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n<p><span>Es ist zu beachten, dass der Begriff Quanteneffizienz (QE) f\u00fcr das Verh\u00e4ltnis von einfallendem Photon zu umgewandeltem Elektron (IPCE) einer lichtempfindlichen Vorrichtung gelten kann.\u00a0Der Quantenwirkungsgrad f\u00fcr die Fotodiode ist hoch (60-80%) im Vergleich zum PMT (20-30%), was eine h\u00f6here Energieaufl\u00f6sung ergibt.<\/span><\/p>\n<h2><strong><span>Szintillationsmaterialien &#8211; Szintillatoren<\/span><\/strong><\/h2>\n<p><strong><span>Szintillatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0sind Arten von Materialien, die nach dem Durchgang eines geladenen Teilchens oder eines Photons im sichtbaren Teil des Lichtspektrums nachweisbare Photonen liefern.\u00a0Der Szintillator besteht aus einem\u00a0<\/span><strong><span>transparenten Kristall<\/span><\/strong><span>\u00a0, normalerweise einem Leuchtstoff, einem Kunststoff oder einer organischen Fl\u00fcssigkeit, die fluoresziert, wenn sie von ionisierender Strahlung getroffen wird.\u00a0Der Szintillator muss auch f\u00fcr seine eigenen Lichtemissionen transparent sein und eine kurze Abklingzeit haben.\u00a0Der Szintillator muss au\u00dferdem vor jeglichem Umgebungslicht gesch\u00fctzt sein, damit externe Photonen die durch einfallende Strahlung verursachten Ionisationsereignisse nicht \u00fcberschwemmen.\u00a0Um dies zu erreichen, wird h\u00e4ufig eine d\u00fcnne undurchsichtige Folie wie aluminisiertes Mylar verwendet, die jedoch eine ausreichend geringe Masse aufweisen muss, um eine \u00fcberm\u00e4\u00dfige\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/gamma-ray-attenuation\/\"><span>D\u00e4mpfung<\/span><\/a><span>\u00a0der einfallenden Strahlung\u00a0zu minimieren\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>In der Kern- und Teilchenphysik\u00a0werden haupts\u00e4chlich zwei Arten von\u00a0<\/span><strong><span>Szintillatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0verwendet: organische oder plastische Szintillatoren und anorganische oder kristalline Szintillatoren.<\/span><\/p>\n<h3><strong><span>Anorganische Szintillatoren<\/span><\/strong><\/h3>\n<figure id=\"attachment_26350\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26350\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/CsITl-crystal.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26350 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/CsITl-crystal-300x225.jpg\" alt=\"CsI \u200b\u200b(Tl) -Szintillationskristall\" width=\"300\" height=\"225\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/CsITl-crystal-300x225.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26350\" class=\"wp-caption-text\"><span>CsI \u200b\u200b(Tl) -Szintillationskristall.\u00a0Quelle: wikipedia.de Lizenz: CC BY-SA 3.0<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>Anorganische Szintillatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0sind \u00fcblicherweise Kristalle, die in Hochtemperatur\u00f6fen gez\u00fcchtet werden.\u00a0Sie umfassen Lithiumiodid (LiI),\u00a0<\/span><strong><span>Natriumiodid (NaI)<\/span><\/strong><span>\u00a0, C\u00e4siumiodid (CsI) und Zinksulfid (ZnS).\u00a0Das am h\u00e4ufigsten verwendete Szintillationsmaterial ist\u00a0<\/span><strong><span>NaI (Tl)<\/span><\/strong><span>\u00a0(Thallium-dotiertes Natriumiodid).\u00a0Das Jod liefert den gr\u00f6\u00dften Teil der Bremskraft in Natriumjodid (da es einen hohen Z = 53 hat).\u00a0Diese kristallinen Szintillatoren zeichnen sich durch eine hohe Dichte, eine hohe Ordnungszahl und Impulsabklingzeiten von ungef\u00e4hr 1 Mikrosekunde (\u00a0<\/span><strong><span>~ 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0s) aus<\/span><\/strong><span>).\u00a0Die Szintillation in anorganischen Kristallen ist typischerweise langsamer als in organischen.\u00a0Sie weisen eine hohe Effizienz f\u00fcr die Detektion von Gammastrahlen auf und sind in der Lage, hohe Z\u00e4hlraten zu verarbeiten.\u00a0Anorganische Kristalle k\u00f6nnen auf kleine Gr\u00f6\u00dfen geschnitten und in einer\u00a0<\/span><strong><span>Array-Konfiguration<\/span><\/strong><span>\u00a0angeordnet werden\u00a0, um eine Positionsempfindlichkeit bereitzustellen.\u00a0Dieses Merkmal wird in der\u00a0<\/span><strong><span>medizinischen Bildgebung<\/span><\/strong><span>\u00a0h\u00e4ufig verwendet\u00a0, um\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radiation\/x-rays-roentgen-radiation\/\"><span>R\u00f6ntgen-<\/span><\/a><span>\u00a0oder\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>Gammastrahlen zu erfassen<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>Anorganische Szintillatoren k\u00f6nnen<\/span><\/strong><span>\u00a0Gammastrahlen und R\u00f6ntgenstrahlen besser erfassen als organische Szintillatoren.\u00a0Dies ist auf ihre hohe Dichte und Ordnungszahl zur\u00fcckzuf\u00fchren, die eine hohe Elektronendichte ergibt.\u00a0Ein Nachteil einiger anorganischer Kristalle, z. B. NaI, ist ihre\u00a0<\/span><strong><span>Hygroskopizit\u00e4t<\/span><\/strong><span>Eine Eigenschaft, bei der sie in einem luftdichten Beh\u00e4lter untergebracht werden m\u00fcssen, um sie vor Feuchtigkeit zu sch\u00fctzen.<\/span><\/p>\n<h3><strong><span>Organische Szintillatoren<\/span><\/strong><\/h3>\n<p><strong><span>Organische Szintillatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0sind Arten von organischen Materialien, die nach dem Durchgang eines geladenen Teilchens oder eines Photons im sichtbaren Teil des Lichtspektrums nachweisbare Photonen liefern.\u00a0Der Szintillationsmechanismus in organischen Materialien unterscheidet sich stark vom Mechanismus in anorganischen Kristallen.\u00a0In anorganischen Szintillatoren, zB NaI, CsI, entsteht die Szintillation aufgrund der Struktur des Kristallgitters.\u00a0Der Fluoreszenzmechanismus in organischen Materialien ergibt sich aus \u00dcberg\u00e4ngen der Energieniveaus eines einzelnen Molek\u00fcls, und daher kann die Fluoreszenz unabh\u00e4ngig vom physikalischen Zustand (Dampf, Fl\u00fcssigkeit, Feststoff) beobachtet werden.<\/span><\/p>\n<p><span>Im Allgemeinen haben organische Szintillatoren schnelle Abklingzeiten (typischerweise\u00a0<\/span><strong><span>~ 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20138<\/span><\/sup><span>\u00a0s<\/span><\/strong><span>\u00a0), w\u00e4hrend anorganische Kristalle normalerweise viel langsamer sind (~ 10\u00a0<\/span><sup><span>\u20136<\/span><\/sup><span>\u00a0s), obwohl einige auch schnelle Komponenten in ihrer Reaktion haben.\u00a0Es gibt drei Arten von organischen Szintillatoren:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Reine organische Kristalle<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Reine organische Kristalle umfassen Kristalle von Anthracen, Stilben und Naphthalin.\u00a0Die Abklingzeit dieser Art von Leuchtstoff betr\u00e4gt ungef\u00e4hr 10 Nanosekunden.\u00a0Diese Art von Kristall wird h\u00e4ufig zum Nachweis von\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\"><span>Beta-Partikeln verwendet<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Sie 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.\u00a0Daher werden sie nicht sehr oft verwendet.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Fl\u00fcssige organische L\u00f6sungen<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Fl\u00fcssige organische L\u00f6sungen werden durch Aufl\u00f6sen eines organischen Szintillators in einem L\u00f6sungsmittel hergestellt.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Plastikszintillatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Kunststoffleuchtstoffe werden durch Zugabe von Szintillationschemikalien zu einer Kunststoffmatrix hergestellt.\u00a0Die Abklingkonstante ist die k\u00fcrzeste der drei Leuchtstoffarten und n\u00e4hert sich 1 oder 2 Nanosekunden.\u00a0Kunststoff-Szintillatoren eignen sich daher besser f\u00fcr die Verwendung in\u00a0<\/span><strong><span>Umgebungen mit hohem Fluss<\/span><\/strong><span>\u00a0und bei Messungen mit hoher Dosisleistung.\u00a0Der Kunststoff hat einen hohen Wasserstoffgehalt und ist daher f\u00fcr\u00a0<\/span><strong><span>schnelle Neutronendetektoren<\/span><\/strong><span>\u00a0n\u00fctzlich\u00a0.\u00a0Die Erzeugung eines nachweisbaren Photons in einem Szintillator erfordert wesentlich mehr Energie als ein Elektron-Ionen-Paar durch Ionisation (typischerweise um den Faktor 10). Da anorganische Szintillatoren mehr Licht als organische Szintillatoren erzeugen, sind sie folglich besser f\u00fcr Anwendungen bei niedrigen Energien geeignet .<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h2><span>Fotovervielfacherr\u00f6hre<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>Photomultiplier-R\u00f6hren<\/span><\/strong><span>\u00a0(PMTs) sind Photonendetektionsger\u00e4te, die den photoelektrischen Effekt in Kombination mit der Sekund\u00e4remission nutzen, um Licht in ein elektrisches Signal umzuwandeln.\u00a0Ein Photovervielfacher absorbiert das vom Szintillator emittierte Licht und emittiert es \u00fcber den\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/photoelectric-effect\/\"><span>photoelektrischen Effekt<\/span><\/a><span>\u00a0in Form von Elektronen wieder\u00a0.\u00a0Das PMT ist seitdem die Hauptwahl f\u00fcr die Photonendetektion, da es eine hohe Quanteneffizienz und eine hohe Verst\u00e4rkung aufweist.<\/span><\/p>\n<h3><span>Komponenten der Photovervielfacherr\u00f6hre<\/span><\/h3>\n<p><span>Das Ger\u00e4t besteht aus mehreren Komponenten und diese Komponenten sind in der Abbildung dargestellt.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li>\n<figure id=\"attachment_26292\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26292\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26292 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-300x187.jpg\" alt=\"Scintillation_Counter - Fotovervielfacherr\u00f6hre\" width=\"300\" height=\"187\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Scintillation_Counter-Photomultiplier-Tube-300x187.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26292\" class=\"wp-caption-text\"><span>Ger\u00e4t mit einem Szintillationskristall, einem Fotovervielfacher und Datenerfassungskomponenten.\u00a0Quelle: wikipedia.org Lizenz CC BY-SA 3.0<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><strong><span>Fotokathode<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Unmittelbar nach einem d\u00fcnnen Eintrittsfenster befindet sich eine Fotokathode, die aus Material besteht, in dem die Valenzelektronen schwach gebunden sind und einen hohen Querschnitt zur Umwandlung von Photonen in Elektronen \u00fcber den photoelektrischen Effekt aufweisen.\u00a0Beispielsweise kann Cs\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0Sb (C\u00e4sium-Antimon) verwendet werden.\u00a0Infolgedessen trifft das im Szintillator erzeugte Licht auf die Fotokathode einer Photovervielfacherr\u00f6hre und setzt h\u00f6chstens ein Photoelektron pro Photon frei.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Dynoden<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Unter Verwendung eines Spannungspotentials wird diese Gruppe von Prim\u00e4relektronen elektrostatisch beschleunigt und fokussiert, so dass sie mit gen\u00fcgend Energie auf die erste Dynode treffen, um zus\u00e4tzliche Elektronen freizusetzen.\u00a0Es gibt eine Reihe (\u201eStufen\u201c) von Dynoden aus Material mit relativ geringer Austrittsarbeit.\u00a0Diese Elektroden werden mit immer h\u00f6herem Potential betrieben (z. B. ~ 100-200 V zwischen Dynoden).\u00a0An der Dynode werden die Elektronen mit der Sekund\u00e4remission multipliziert.\u00a0Die n\u00e4chste Dynode hat eine h\u00f6here Spannung, wodurch die von der ersten freigesetzten Elektronen auf sie zu beschleunigen.\u00a0Bei jeder Dynode werden\u00a0<\/span><strong><span>3-4 Elektronen<\/span><\/strong><span>\u00a0f\u00fcr jedes einfallende Elektron freigesetzt, und bei\u00a0<\/span><strong><span>6 bis 14 Dynoden liegt<\/span><\/strong><span>\u00a0die Gesamtverst\u00e4rkung oder der Elektronenverst\u00e4rkungsfaktor im Bereich von ~\u00a0<\/span><strong><span>10\u00a0<\/span><sup><span>4<\/span><\/sup><span>\u00a0-10<\/span><sup><span>7<\/span><\/sup><\/strong><span>\u00a0wenn sie die Anode erreichen.\u00a0Typische Betriebsspannungen liegen im Bereich von 500 bis 3000 V. An der endg\u00fcltigen Dynode stehen ausreichend Elektronen zur Verf\u00fcgung, um einen Impuls von ausreichender Gr\u00f6\u00dfe f\u00fcr die weitere Verst\u00e4rkung zu erzeugen.\u00a0Dieser Impuls enth\u00e4lt Informationen \u00fcber die Energie der urspr\u00fcnglich einfallenden Strahlung.\u00a0Die Anzahl solcher Impulse pro Zeiteinheit gibt auch Auskunft \u00fcber die Intensit\u00e4t der Strahlung.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h3><span>Quanteneffizienz<\/span><\/h3>\n<p><span>Die Empfindlichkeit einer Fotokathode wird \u00fcblicherweise als\u00a0<\/span><strong><span>Quanteneffizienz angegeben<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Im Allgemeinen kann der Begriff Quanteneffizienz (QE) f\u00fcr das\u00a0<strong>Verh\u00e4ltnis<\/strong>\u00a0von\u00a0<\/span><strong><span>einfallendem Photon zu umgewandeltem Elektron<\/span><\/strong><span>\u00a0(\u00a0<\/span><strong><span>IPCE<\/span><\/strong><span>\u00a0)\u00a0einer lichtempfindlichen Vorrichtung gelten.\u00a0Die Quanteneffizienz der Fotokathode ist definiert als die Wahrscheinlichkeit f\u00fcr die Umwandlung einfallender Photonen in ein elektrisches Signal und definiert als:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Quantum-Efficiency-Photomultiplier-Tube.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-26316 lazy-loaded\" src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Quantum-Efficiency-Photomultiplier-Tube.png\" alt=\"Quanteneffizienz - Photovervielfacherr\u00f6hre\" width=\"424\" height=\"67\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Quantum-Efficiency-Photomultiplier-Tube.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>Die Quanteneffizienz einer lichtempfindlichen Vorrichtung ist eine starke Funktion der Wellenl\u00e4nge des einfallenden Lichts, und es wird versucht, die spektrale Antwort der Fotokathode an das Emissionsspektrum des verwendeten Szintillators anzupassen.\u00a0In der\u00a0<\/span><strong><span>Photovervielfacherr\u00f6hre ist<\/span><\/strong><span>\u00a0die Quanteneffizienz auf\u00a0<\/span><strong><span>20<\/span><\/strong><span>\u00a0bis\u00a0<strong>30% begrenzt<\/strong>\u00a0, aber eine durchschnittliche Quanteneffizienz \u00fcber das Emissionsspektrum eines typischen Szintillators betr\u00e4gt etwa\u00a0<\/span><strong><span>15 bis 20%<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Der Standard f\u00fcr die Angabe ist die Anzahl der Photoelektronen pro keV Energieverlust durch schnelle Elektronen in einem\u00a0<\/span><strong><span>NaI (Tl) -Szintillator<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0F\u00fcr die maximale Quanteneffizienz werden pro keV-Energieverlust etwa 8 bis 10 Photoelektronen erzeugt.\u00a0Daher betr\u00e4gt der durchschnittliche Energieverlust, der zur Erzeugung eines einzelnen Photoelektron erforderlich ist, ~ 100 eV, was viel gr\u00f6\u00dfer ist als die Werte in gasgef\u00fcllten Detektoren oder Halbleiterdetektoren.<\/span><\/p>\n<p><span>Das PMT ist seitdem die Hauptwahl f\u00fcr die Photonendetektion, da es eine hohe Quanteneffizienz und eine hohe Verst\u00e4rkung aufweist.\u00a0In letzter Zeit haben jedoch Halbleiter begonnen, mit der PMT zu konkurrieren, beispielsweise der Fotodiode, die im sichtbaren Bereich und dar\u00fcber eine h\u00f6here Quanteneffizienz, einen geringeren Stromverbrauch und eine geringere Gr\u00f6\u00dfe aufweist.\u00a0Der Quantenwirkungsgrad f\u00fcr die Fotodiode ist hoch (60-80%) im Vergleich zum PMT (20-30%), was eine h\u00f6here Energieaufl\u00f6sung ergibt.<\/span><\/p>\n<h2><span>Fotodioden &#8211; Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/h2>\n<p><span>Ein Szintillationsdetektor oder Szintillationsz\u00e4hler wird erhalten, wenn ein Szintillator an einen elektronischen Lichtsensor gekoppelt ist, wie z.<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>eine Photovervielfacherr\u00f6hre (PMT),<\/span><\/li>\n<li><span>eine CCD-Kamera (Charge Coupled Device),<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Fotodiode<\/span><\/strong><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Alle diese Ger\u00e4te k\u00f6nnen in Szintillationsz\u00e4hlern verwendet werden und alle wandeln das Licht in ein elektrisches Signal um und enthalten Elektronik zur Verarbeitung dieses Signals.\u00a0Eine Fotodiode ist ein Halbleiterbauelement, das Licht in elektrischen Strom umwandelt.\u00a0Dies ist eine Halbleitervorrichtung, die aus einer d\u00fcnnen Siliziumschicht besteht, in der das Licht absorbiert wird, wonach freie Ladungstr\u00e4ger (Elektronen und L\u00f6cher) erzeugt werden.\u00a0Eine herk\u00f6mmliche Fotodiode bezieht sich meistens auf eine PIN-Diode.\u00a0PIN bedeutet, dass die p- und die n-dotierte Seite durch einen abgereicherten i-Bereich getrennt sind.\u00a0Elektronen und L\u00f6cher werden an der Anode und Kathode der Diode gesammelt.\u00a0Dies f\u00fchrt zu einem Fotostrom, der der Ausgang der Diode ist.\u00a0Die Ladung wird jedoch nicht verst\u00e4rkt, wodurch die Amplitude des Ausgangssignals klein wird.\u00a0Dies macht die Fotodiode empfindlich gegen\u00fcber elektronischem Rauschen.\u00a0Andererseits,<\/span><\/p>\n<h2><span>Detektion von Alpha-, Beta- und Gammastrahlung mit dem Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/h2>\n<p><strong><span>Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/strong><span>\u00a0werden zur Messung der Strahlung in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet, einschlie\u00dflich handgehaltener Strahlungsmessger\u00e4te, Personal- und Umwelt\u00fcberwachung auf\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/protection-from-exposures\/radioactive-contamination\/\"><span>radioaktive Kontamination<\/span><\/a><span>\u00a0, medizinische Bildgebung, radiometrische Untersuchung, nukleare Sicherheit und Sicherheit von Kernkraftwerken.\u00a0Sie sind weit verbreitet, weil sie kosteng\u00fcnstig und dennoch mit guter Effizienz hergestellt werden k\u00f6nnen und sowohl die Intensit\u00e4t als auch die Energie der einfallenden Strahlung messen k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n<p><span>Szintillationsz\u00e4hler k\u00f6nnen verwendet werden, um\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/what-is-alpha-radiation-definition\/\"><span>Alpha-<\/span><\/a><span>\u00a0,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/what-is-beta-radiation-definition\/\"><span>Beta-<\/span><\/a><span>\u00a0und\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>Gammastrahlung<\/span><\/a><span>\u00a0zu erfassen\u00a0.\u00a0Sie k\u00f6nnen auch zum\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/detection-neutrons\/\"><span>Nachweis von Neutronen verwendet werden<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0F\u00fcr diese Zwecke werden verschiedene Szintillatoren verwendet:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-heavy-charged-particles\/\"><strong><span>Alpha-Teilchen und schwere Ionen<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Aufgrund der sehr hohen Ionisierungskraft von Schwerionen sind Szintillationsz\u00e4hler normalerweise nicht ideal f\u00fcr den Nachweis von Schwerionen.\u00a0Bei gleichen Energien erzeugt ein Proton 1\/4 bis 1\/2 des Lichts eines Elektrons, w\u00e4hrend Alpha-Teilchen nur etwa 1\/10 des Lichts erzeugen.\u00a0Bei Bedarf sollten anorganische Kristalle, z. B. CsI (Tl), ZnS (Ag) (typischerweise in d\u00fcnnen Schichten als \u03b1-Partikelmonitore verwendet) organischen Materialien vorgezogen werden.\u00a0Reines CsI ist ein schnelles und dichtes Szintillationsmaterial mit relativ geringer Lichtausbeute, das mit dem Abk\u00fchlen erheblich zunimmt.\u00a0Die Nachteile von CsI sind ein hoher Temperaturgradient und eine leichte Hygroskopizit\u00e4t.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-beta-radiation\/\"><strong><span>Beta-Partikel<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Zum Nachweis von Beta-Partikeln k\u00f6nnen organische Szintillatoren verwendet werden.\u00a0Reine organische Kristalle umfassen Kristalle von Anthracen, Stilben und Naphthalin.\u00a0Die Abklingzeit dieser Art von Leuchtstoff betr\u00e4gt ungef\u00e4hr 10 Nanosekunden.\u00a0Diese Art von Kristall wird h\u00e4ufig zum Nachweis von Beta-Partikeln verwendet.\u00a0<\/span><strong><span>Organische Szintillatoren<\/span><\/strong><span>\u00a0mit einem<\/span><strong><span>\u00a0niedrigeren Z<\/span><\/strong><span>\u00a0als anorganische Kristalle eignen sich am besten zum Nachweis von Beta-Partikeln mit niedriger Energie (&lt;10 MeV).<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/interaction-radiation-matter\/interaction-gamma-radiation-matter\/\"><strong><span>Gammastrahlen<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0<\/span><strong><span>High-Z-Materialien<\/span><\/strong><span>\u00a0eignen sich am besten als Szintillatoren zur Detektion von Gammastrahlen.\u00a0Das am h\u00e4ufigsten verwendete Szintillationsmaterial ist<\/span><strong><span>\u00a0NaI (Tl)<\/span><\/strong><span>\u00a0(Thallium-dotiertes Natriumiodid).\u00a0Das Jod liefert den gr\u00f6\u00dften Teil der Bremskraft in Natriumjodid (da es einen hohen Z = 53 hat).\u00a0Diese kristallinen Szintillatoren sind durchhohe Dichte,hohe Ordnungszahl gekennzeichnet, undImpulsabfallzeiten von etwa 1 Mikrosekunde (~ 10<\/span><sup><span>\u00a0-6<\/span><\/sup><span>sec).\u00a0Die Szintillation in anorganischen Kristallen ist typischerweise langsamer als in organischen.\u00a0Sie weisen eine hohe Effizienz f\u00fcr die Detektion von Gammastrahlen auf und sind in der Lage, hohe Z\u00e4hlraten zu verarbeiten.\u00a0Anorganische Kristalle k\u00f6nnen auf kleine Gr\u00f6\u00dfen geschnitten und in einer Array-Konfiguration angeordnet werden, um eine Positionsempfindlichkeit bereitzustellen.\u00a0Dieses Merkmal wird in der medizinischen Bildgebung h\u00e4ufig verwendet, um R\u00f6ntgen- oder Gammastrahlen zu erfassen.\u00a0Anorganische Szintillatoren k\u00f6nnen Gammastrahlen und R\u00f6ntgenstrahlen besser erfassen.\u00a0Dies ist auf ihre hohe Dichte und Ordnungszahl zur\u00fcckzuf\u00fchren, die eine hohe Elektronendichte ergibt.<\/span><\/li>\n<li><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/interactions-neutrons-matter\/\"><strong><span>Neutronen<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0.\u00a0Da die Neutronen<\/span><strong><span>\u00a0elektrisch neutrale Teilchen sind, sind<\/span><\/strong><span>\u00a0sie haupts\u00e4chlich<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-interactions-fundamental-forces\/strong-interaction-strong-force\/\"><span>\u00a0starken Kernkr\u00e4ften ausgesetzt<\/span><\/a><span>\u00a0, nicht jedoch elektrischen Kr\u00e4ften.\u00a0Daher<\/span><strong><span>\u00a0ionisieren<\/span><\/strong><span>\u00a0Neutronen<strong>\u00a0nicht direkt<\/strong>\u00a0und m\u00fcssen normalerweisein geladene Teilchen<\/span><strong><span>\u00a0umgewandelt<\/span><\/strong><span>\u00a0werden, bevor sie nachgewiesen werden k\u00f6nnen.\u00a0Im Allgemeinen muss jeder Neutronendetektortyp mit einem Konverter (um Neutronenstrahlung in gemeinsame nachweisbare Strahlung umzuwandeln) und einem der herk\u00f6mmlichen Strahlungsdetektoren (Szintillationsdetektor, Gasdetektor, Halbleiterdetektor usw.) ausgestattet sein. \u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/fast-neutrons-high-energy-neutrons\/\"><span>Schnelle Neutronen<\/span><\/a><span>\u00a0(&gt; 0,5 MeV) beruhen haupts\u00e4chlich auf dem R\u00fccksto\u00dfproton in (n, p) -Reaktionen.\u00a0Wasserstoffreiche Materialien, beispielsweise<\/span><strong><span>\u00a0Kunststoffszintillatoren<\/span><\/strong><span>sind daher f\u00fcr ihre Erkennung am besten geeignet.\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/thermal-neutron\/\"><span>Thermische Neutronen<\/span><\/a><span>\u00a0beruhen auf Kernreaktionen wie den (n, \u03b3) &#8211; oder (n, \u03b1) -Reaktionen, um eine Ionisation zu erzeugen.\u00a0Materialien wie LiI (Eu) oder Glassilikate eignen sich daher besonders gut zum Nachweis von thermischen Neutronen.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<h2><span>Gammaspektroskopie mit Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/h2>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gamma-spectroscopy\/spectroscopy-using-scintillation-counter\/\"><span>Gammaspektroskopie mit Szintillationsz\u00e4hler<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>Siehe auch:\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gamma-spectroscopy\/\"><span>Gammaspektroskopie<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>Im Allgemeinen ist\u00a0<\/span><strong><span>Gammaspektroskopie<\/span><\/strong><span>\u00a0die Untersuchung der Energiespektren von Gammastrahlenquellen, beispielsweise in der Nuklearindustrie, bei geochemischen Untersuchungen und in der Astrophysik.\u00a0Spektroskope oder Spektrometer sind hochentwickelte Ger\u00e4te zur Messung der spektralen Leistungsverteilung einer Quelle.\u00a0Die einfallende Strahlung erzeugt ein Signal, mit dem die Energie des einfallenden Partikels bestimmt werden kann.<\/span><\/p>\n<figure id=\"attachment_26113\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26113\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-spectrum.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26113 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-spectrum-300x250.png\" alt=\"HPGe-Detektorspektrum\" width=\"300\" height=\"250\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/HPGe-Detector-spectrum-300x250.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26113\" class=\"wp-caption-text\"><span>Abbildung: Bildunterschrift: Vergleich der NaI (Tl) &#8211; und HPGe-Spektren f\u00fcr Cobalt-60.\u00a0Quelle: Radioisotope und Strahlenmethodik I, II.\u00a0Soo Hyun Byun, Vorlesungsskript.\u00a0McMaster University, Kanada.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Die meisten\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-protection\/sources-of-radiation\/\"><span>radioaktiven Quellen<\/span><\/a><span>\u00a0erzeugen\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>Gammastrahlen<\/span><\/a><span>\u00a0mit unterschiedlichen Energien und Intensit\u00e4ten.\u00a0Gammastrahlen\u00a0<\/span><strong><span>begleiten<\/span><\/strong><span>\u00a0h\u00e4ufig\u00a0\u00a0<strong>die Emission<\/strong>\u00a0\u00a0von\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Alpha-Partikel\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/alpha-particle\/\"><span>Alpha-\u00a0<\/span><\/a><span>\u00a0und\u00a0\u00a0<\/span><a title=\"Beta-Partikel\" href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\"><span>Betastrahlung<\/span><\/a><span>\u00a0.\u00a0Wenn diese Emissionen mit einem Spektroskopiesystem erfasst und analysiert werden, kann ein\u00a0<\/span><strong><span>Gammastrahlenenergiespektrum<\/span><\/strong><span>\u00a0erzeugt werden.\u00a0<\/span><strong><span>Gammastrahlen<\/span><\/strong><span>\u00a0vom\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radioactive-decay\/\"><span>radioaktiven Zerfall<\/span><\/a><span>liegen im Energiebereich von einigen keV bis ~ 8 MeV, was den typischen Energieniveaus in Kernen mit relativ langen Lebensdauern entspricht.\u00a0Wie geschrieben wurde, entstehen sie durch den Zerfall von Kernen beim \u00dcbergang von einem Zustand hoher Energie in einen Zustand niedrigerer Energie.\u00a0Eine detaillierte Analyse dieses Spektrums wird typischerweise verwendet, um die\u00a0<\/span><strong><span>Identit\u00e4t<\/span><\/strong><span>\u00a0und\u00a0<\/span><strong><span>Menge<\/span><\/strong><span>\u00a0der in einer Probe vorhandenen Gammastrahler\u00a0zu bestimmen\u00a0, und ist ein wichtiges Werkzeug im radiometrischen Assay.\u00a0Das Gammaspektrum ist charakteristisch f\u00fcr die in der Quelle enthaltenen Gamma-emittierenden Nuklide.<\/span><\/p>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Dieser Artikel basiert auf der maschinellen \u00dcbersetzung des englischen Originalartikels. Weitere Informationen finden Sie im Artikel auf Englisch. Sie k\u00f6nnen uns helfen. Wenn Sie die \u00dcbersetzung korrigieren m\u00f6chten, senden Sie diese bitte an: translations@nuclear-power.com oder f\u00fcllen Sie das Online-\u00dcbersetzungsformular aus. Wir bedanken uns f\u00fcr Ihre Hilfe und werden die \u00dcbersetzung so schnell wie m\u00f6glich aktualisieren. Danke.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ein Szintillationsz\u00e4hler oder Szintillationsdetektor ist ein Strahlungsdetektor, der den als Szintillation bekannten Effekt nutzt. Szintillation ist ein Lichtblitz, der in einem transparenten Material durch den Durchgang eines Partikels erzeugt wird. Strahlendosimetrie Vorrichtung mit einem Szintillationskristall, einem Photovervielfacher und Datenerfassungskomponenten.\u00a0Quelle: wikipedia.org Lizenz CC BY-SA 3.0 Ein\u00a0Szintillationsz\u00e4hler\u00a0oder\u00a0Szintillationsdetektor\u00a0ist ein Strahlungsdetektor, der den als\u00a0Szintillation\u00a0bekannten Effekt nutzt\u00a0.\u00a0Szintillation ist ein\u00a0Lichtblitz, der\u00a0in &#8230; <a title=\"Was ist Szintillationsz\u00e4hler &#8211; Szintillationsdetektor &#8211; Definition\" class=\"read-more\" href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/de\/was-ist-szintillationszahler-szintillationsdetektor-definition\/\" aria-label=\"Mehr dazu unter Was ist Szintillationsz\u00e4hler &#8211; Szintillationsdetektor &#8211; Definition\">Weiterlesen<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[48],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Was ist Szintillationsz\u00e4hler - Szintillationsdetektor - Definition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Ein Szintillationsz\u00e4hler oder Szintillationsdetektor ist ein Strahlungsdetektor, der den als Szintillation bekannten Effekt nutzt. 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