会计学闪烁体探测器主要由闪烁体、光电倍增管和相应的电子学仪器(yíqì)三部分组成。第一节：概述我们通常将闪烁(shǎnshuò)体、光电倍增管和分压器及射极跟随器安装在一个暗盒中，统称为探头。探头中有时在光电倍增管周围包以起磁屏蔽作用的坡莫合金，防止外界磁场透入管子中。闪烁(shǎnshuò)探测器的工作过程可分为以下五个步骤一、闪烁(shǎnshuò)体的种类：具有π电子结构(jiégòu)的有机分子能级由于两个(liǎnɡɡè)振动能态之间的能量间隔大于平均热运动能量(0.025eV)，在室温下几乎所有的分子都处于S00态。入射带电粒子穿过上述有机分子附近并损失能量，使有机分子的π电子跃上较高的能态。被激发的较高的单一态π电子通过无辐射的内转换迅速地(约10-12s)退激到S1电子态。而且，具有多余振动能量的任一电子态(例如S11或S12)又迅速地失去多余的能量与周围分子达到热平衡。由于分子振动周期仅10-12s，这一过程也是极快的。总之，在一简单的有机晶体中，入射带电粒子产生激发的总效果就是经过一段可忽略的短时间后，产生了处于S10态的激发分子群。处于s10态的激发分子(fēnzǐ)群按一定的平均寿命跃回基态并同时发出光子。设用τ表示s10态的平均寿命，则激发后t时刻单位时间内发射的光子数可表示为I=I0e-t/τ其中I0为t0时刻单位时间内从s10态跃回基态而发出的光子数。一般τ是10-8～10-9s量级，故由s10跃回基态的发光过程是相当快的，称作荧光。/有机晶体闪烁体：蒽；茋；萘；对联三苯等有机液体闪烁体：在有机溶剂中溶入少量发光物质，称第一发光物质，另外再溶入一些光谱波长转换剂称为第二类发光物质，组成的闪烁体性能的液体。塑料闪烁体：在有机液体苯乙烯中加入(jiārù)第一类发光物质对联三苯和第二发光物质POPOP后聚合形成的塑料。当辐射离子进入闪烁体使晶体原子电离和激发。电离：结果使得价带中的一些电子由原来位置跃迁过禁带而进入导带，成为自由电子，同时在价带中形成空穴。激发：电子也可能跃迁到较低的激带，这时产生的电子－空穴对称之为激子。激子只能在晶格中束缚在一起(yīqǐ)运动。导带上的自由电子和价带空穴可以复合成激子，相反，激子也可以受热运动而变成自由电子－空穴对。激发态的杂质原子有三种可能的退激方式：①电子从激发态立即跳回基态，发射出光子，发光的衰减时间通常在10-7s以内，称为“荧光”。荧光光子为可见光的范围，且有效地克服了发光的自吸收，使晶体的发射光谱和吸收光谱有效的分离。②电子把激发能转换为晶格的振动(热运动)而到达价带，并不发射光子，这种过程称为“淬灭过程”。③激发态是亚稳态，电子可以(kěyǐ)在此状态保持一段较长的时间，像掉入陷阱一样。这些电子可以(kěyǐ)从晶格振动中获得能量，重新跃迁到导带，然后再通过发射光子而退激，因而发光的衰减时间较长，称之为“磷光”。有些陷阱中的电子仅有热运动不能跳入导带，必须由外界给予能量（如加热、光照），这叫热释发光和光释放光。无机晶体闪烁体的种类：掺有少量激活剂的无机盐晶体：碘化钠（铊激活）NaI（Tl）；碘化铯（铊激活）CsI（Tl）硫化锌（银激活）ZnS（Ag）玻璃(bōlí)体：锂玻璃(bōlí)（铈激活）LiO2·2SiO2（Ce）不掺杂纯晶体：锗酸铋（BGO）；钨酸镉（CWO）；氟化钡（BaF2）二、闪烁体的物理性质1.发射光谱(fāshèɡuānɡpǔ)闪烁体受核辐射激发后所发射的光并不是单色的，而是一个连续带。对于每种闪烁体，总可找到一、两种波长的光，它的发射概率最大，整个光谱是以该波长为中心的一个或数个发射带。闪烁体的技术说明书上往往给出这个峰位处的波长，称为“发射光谱(fāshèɡuānɡpǔ)最强波长”了解不同闪烁体的发射光谱(fāshèɡuānɡpǔ)，主要是为了解决闪烁体与光电倍增管光谱响应的匹配问题。几种典型闪烁(shǎnshuò)体的发射光谱2.发光效率发光效率是指闪烁体将吸收的射线能量转变为光的比例。一般使用以下三个量来描述。光能产额：核辐射在闪烁体中损失单位能量闪烁发射的光子数。当粒子(lìzǐ)在闪烁体中损失的能量为E，闪烁过程发出的总光子数为nph时，则光能产额绝对闪烁效率(xiàolǜ)：在一次闪烁中，产生的闪烁光子总能量与核辐射损耗在闪烁体中的能量之比３.发光时间和发光衰减时间闪烁体发光时间包括(bāokuò)闪烁脉冲的上升时间和衰减时间两部分。上升时间主要包括(bāokuò)带电粒子在闪烁体中耗尽能量所需时间（一般小于１０－９Ｓ）以及闪烁体内电子激发的时间（很短，可忽略）。上述公式对大多数无机闪烁体是正确的，其中τ0为微小量级。然而对大多数有机闪烁体和少数无机晶体，上式并不正