
【化】 scintillation detector
twinkle; glimmer; flicker; gleam; glisten; glitter; radiance; wink
【计】 blink; blinking; flickering
【化】 flash
【医】 scintillation
【计】 prober
【化】 detector
【医】 detector
闪烁探测器(Scintillation Detector)的汉英词典式解释
一、术语定义与核心原理
闪烁探测器(Scintillation Detector)是一种通过探测电离辐射引发的闪烁光(scintillation light)来测量辐射粒子的装置。其核心部件为闪烁体(scintillator),当高能粒子(如α、β、γ射线或中子)穿过时,闪烁体吸收能量并激发原子,退激时释放可见光或紫外光子。这些光子经光电倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)或光电二极管转换为电脉冲信号,最终通过电子学系统分析辐射强度与能量分布。英文术语强调其功能本质:scintillation(闪烁)指发光过程,detector(探测器)指信号转换与记录系统。
二、关键组件与工作流程
闪烁体材料
来源:核仪器领域权威期刊《Nuclear Instruments and Methods in Physics Research》
光电转换与信号处理
闪烁光经光导传递至光电倍增管(PMT),阴极发生光电效应产生光电子,经多级倍增极放大后形成可测电流脉冲。现代探测器亦采用硅光电倍增管(SiPM)替代传统PMT,提升紧凑性与抗磁干扰能力。
来源:美国物理学会(APS)《Review of Scientific Instruments》技术综述
三、典型应用场景
来源:国际原子能机构(IAEA)技术报告
四、性能参数与优势
闪烁探测器的能量分辨率(如NaI:Tl对¹³⁷Cs的γ射线分辨率约7%)和时间分辨率(塑料闪烁体可达100 ps)是关键指标。其优势在于探测效率高、响应线性好,且可通过闪烁体尺寸灵活适配不同应用场景。
来源:IEEE核科学与医学影像会议(NSS/MIC)论文集
总结
闪烁探测器作为核辐射探测的经典技术,其汉英术语精准对应物理过程(闪烁光产生→电信号转换),在科研、医疗及工业领域持续发挥核心作用。
闪烁探测器是一种通过将辐射能量转换为光信号进行探测的装置,广泛应用于核医学、辐射监测等领域。其核心工作原理和组成可归纳如下:
闪烁体
分为无机(如NaI(Tl)、CsI(Tl))和有机(塑料、液体闪烁体)两类。当辐射粒子进入闪烁体时,其原子或分子被电离或激发,退激时释放荧光。
光电倍增管(PMT)
负责将荧光光子转换为电信号并放大。PMT的光阴极通过光电效应产生光电子,经多级倍增极放大后输出电脉冲。
辅助结构
包括反射层(如MgO、铝箔)和光导,用于最大化收集散射的光子,提升探测灵敏度。
能量转换
辐射粒子与闪烁体相互作用,沉积能量并产生可见光光子(如γ射线激发NaI晶体发光)。
光子收集
反射层将各向同性发射的光子导向PMT,光导进一步优化传输路径,减少光损失。
信号放大
PMT将光子转换为电子,通过多级倍增(放大倍数可达$10$倍),最终输出可测量的电信号。
无机闪烁体(如NaI(Tl))因发光时间长、光产额高,常用于精确能谱测量;有机闪烁体则因快速响应适用于时间敏感场景。
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