scintillation counter是什么意思，scintillation counter的意思翻译、用法、同义词、例句

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闪烁计数器（Scintillation Counter）

闪烁计数器是一种用于探测和测量电离辐射（如α粒子、β粒子、γ射线、X射线、中子等）的精密仪器。其核心工作原理基于闪烁体（Scintillator）材料与辐射相互作用产生的微弱闪光（即“闪烁”现象），以及将这种光信号转化为可测量电信号的光电探测器件（通常是光电倍增管或半导体光电二极管）。

工作原理：

1. 辐射与闪烁体相互作用： 当电离辐射粒子进入闪烁体材料时，会与闪烁体中的原子或分子发生相互作用（如激发、电离）。这些相互作用导致闪烁体中的电子跃迁到高能态。
2. 闪烁发光（荧光/磷光）： 当受激发的电子从高能态退激回到基态时，会以光子的形式释放能量，发出微弱闪光。这种光通常是可见光或紫外光。闪烁体材料的选择决定了发光的特性（波长、衰减时间）。
3. 光信号转换与放大： 发出的光子被光电倍增管（Photomultiplier Tube, PMT）或硅光电倍增管（Silicon Photomultiplier, SiPM）等光敏器件接收。在PMT中：
   • 光子撞击光阴极（Photocathode），通过光电效应释放出光电子。
   • 光电子被电场加速，撞击到打拿极（Dynode）上，通过二次电子发射效应产生更多的电子（倍增）。
   • 经过多级打拿极的连续倍增，初始的少量光电子最终在阳极上形成一个显著放大的电流脉冲信号。
4. 信号处理与测量： 阳极输出的电脉冲信号被后续的电子学电路（如前置放大器、主放大器、脉冲高度分析器、计数器等）进行处理和分析。脉冲的数量与入射辐射粒子的数量成正比，可用于测量辐射强度（计数率）。脉冲的高度（幅度）与入射粒子在闪烁体中沉积的能量成正比，可用于测量辐射能量（能谱分析）。

核心部件：

• 闪烁体（Scintillator）： 是探测器的核心敏感材料。根据材料不同可分为：
  • 无机闪烁体： 如碘化钠（铊激活）[NaI(Tl)]、碘化铯（铊激活）[CsI(Tl)]、锗酸铋（BGO）、钨酸镉（CWO）、溴化镧（铈激活）[LaBr₃(Ce)]等。通常密度高，对γ射线探测效率高，发光衰减时间相对较长。
  • 有机闪烁体： 如蒽（Anthracene）、芪（Stilbene）、塑料闪烁体（由芳香族溶剂和荧光染料在塑料基质中聚合而成）、液体闪烁体（芳香族溶剂溶解荧光溶质）。密度较低，对带电粒子（α, β）敏感，发光衰减时间非常短（纳秒级）。
• 光电探测器： 将闪烁光转换为电信号并放大。
  • 光电倍增管（PMT）： 传统器件，增益极高（10⁶ - 10⁷），对微弱光敏感，时间响应快，但体积较大，需高压供电，对磁场敏感。
  • 硅光电倍增管（SiPM）： 新型固态器件，由多个工作在盖革模式的雪崩光电二极管（APD）微元并联组成。体积小，工作电压低（几十伏），对磁场不敏感，但可能存在串扰和暗噪声。

主要应用：

• 核物理与粒子物理研究： 探测各种粒子，测量其能量、时间、位置信息。
• 辐射防护与环境监测： 测量环境γ辐射水平，个人剂量监测。
• 医学成像：
  • 核医学： 单光子发射计算机断层成像（SPECT）中，γ相机（由NaI(Tl)晶体阵列和PMT阵列组成）是核心探测器；正电子发射断层成像（PET）中，使用BGO、LYSO等快闪烁体探测器环探测湮灭γ光子对。
  • X射线成像： 数字X射线摄影（DR）中的平板探测器可能使用CsI(Tl)闪烁体耦合光电二极管阵列。
• 安全检查： 行李、货物的放射性物质检测。
• 地质勘探与测井： 寻找放射性矿物，分析地层岩性。
• 工业过程控制： 厚度计、密度计等。
• 天体物理学： 空间探测器上用于探测宇宙射线、γ射线暴等。

权威性参考来源：

• 美国核学会（American Nuclear Society）术语库： 提供了对闪烁计数器和闪烁体基础原理的清晰定义。https://www.ans.org/glossary/ （搜索“scintillation counter”或“scintillator”）
• 美国国家标准与技术研究院（NIST）辐射物理部： 详细介绍了辐射探测的基本原理，包括闪烁探测器的工作原理、类型和特性。https://www.nist.gov/pml/radiation-physics （查找相关出版物或技术说明）
• 医学物理学会（American Association of Physicists in Medicine - AAPM）报告与期刊： 深入阐述了闪烁计数器在医学成像（如SPECT, PET, γ相机）中的应用、性能评估和质量控制标准。相关信息可查阅AAPM官方网站或其出版物，如《Medical Physics》期刊。https://www.aapm.org/

网络扩展资料

Scintillation Counter（闪烁计数器） 是一种用于探测电离辐射的仪器，通过检测辐射与特定材料相互作用时产生的闪烁光来实现测量。以下是详细解释：

1.基本定义

• 核心功能：利用“闪烁体”（一种特殊材料）将电离辐射（如α粒子、β粒子、γ射线等）转化为可见光或紫外光，再通过光电倍增管将光信号放大并转换为电信号进行计数。
• 英文直译：由“scintillation”（闪烁）和“counter”（计数器）组成，意为“通过闪烁现象计数的装置”。

2.工作原理

1. 闪烁体作用：辐射粒子撞击闪烁体（如碘化钠晶体），激发其原子产生荧光或磷光。
2. 光电转换：闪烁光被光电倍增管捕获并转化为电脉冲信号。
3. 信号处理：电信号经放大和分析后，记录辐射强度和类型。

3.应用领域

• 核物理与医学：测量放射性同位素活度，如医疗成像（SPECT、PET）中的辐射探测。
• 环境监测：检测环境中放射性物质的浓度。
• 实验室研究：井式闪烁计数器（well-type scintillation counter）常用于液体或固体样本的高效测量。

4.类型与变种

• 井式计数器（Scintillation Well Counter）：样本置于“井”形结构的闪烁体中，提高探测效率。
• 液体闪烁计数器：专用于检测低能β射线（如³H、¹⁴C），常用于生物化学实验。

5.补充说明

• 优势：灵敏度高，可区分不同辐射类型。
• 局限性：对γ射线的能量分辨率低于半导体探测器。

如需更具体的技术参数或历史背景，可参考相关词典条目或专业文献。

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