Люминесцентный метод. 
Дозиметрический контроль

Люминесцентный метод дозиметрии основан на способности ионизирующего излучения возбуждать атомы и молекулы среды. Переход атомов и молекул из возбужденного состояния в основное сопровождается испусканием света (видимого, ультрафиолетового). Это явление носит название люминесценции, а вещества, в которых происходит люминесценция, называются люминофорами (сцинтилляторами), сцинтилляционными детекторами. В сцинтилляционных детекторах происходит преобразование энергии излучения в световую вспышку.

Сцинтилляционные детекторы.

Сцинтилляционные детекторы классифицируются по различным признакам.

• 1. По механизму возникновения световых вспышек. В некоторых сцинтилляционных детекторах световая вспышка возникает в момент прохождения излучения через них, т. е. в очень короткий промежуток времени (10−9-10−7 с). Это явление называется флуоресценцией. Для улучшения флуоресценции в неорганические сцинтилляционные детекторы вводят атомы других веществ, называемых активаторами (Tl, Cu, Ag и др.). Активаторы указываются в скобках после символического обозначения сцинтиллятора: NaI (Tl), ZnS (Ag), CdS (Tl) и т. п. Активатор не является сцинтиллятором, а лишь образует центры флуоресценции. В других сцинтилляционных детекторах под действием ионизирующего излучения возбужденные атомы и молекулы находятся в метастабильном (возбужденном) состоянии длительное время, пока не получат добавочную энергию извне. Только добавочная энергия, полученная, например, в виде ультрафиолетового излучения, позволяет возбужденным атомам перейти в основное состояние с испусканием световых вспышек. Это явление носит название фосфоресценции, а вещества, в которых наблюдается эффект фосфоресценции, — вспышечными сцинтилляторами.
• 2. По природе. Сцинтилляционные детекторы подразделяются на неорганические (NaI, CsI, KI, LiI, ZnS, CdS и др.) и органические (антрацен, стильбен, нафталин, терфенил и др.).
• 3. По способу приготовления. Сцинтилляционные детекторы изготовляются в виде монокристаллов, в виде сцинтилляторов, заполимеризованных в прозрачной пластмассе или нанесенных тонким слоем на стекло, органическую пленку или другой прозрачный для света материал. Монокристаллы органических и неорганических веществ имеют наилучшие параметры, но сложны в изготовлении, хрупки, поглощают влагу из воздуха. Для увеличения срока службы кристаллы помещают в герметические алюминиевые контейнеры с оптическим выходом. Однако при наличии контейнера затрудняются измерения излучений малой проникающей способности и небольших энергий. Для регистрации мягкого излучения и излучения с малой проникающей способностью готовят жидкие сцинтилляторы, растворенные в каком-либо растворителе.
• 4. По агрегатному состоянию сцинтилляторы подразделяются на твердые, жидкие и газообразные. Примером газообразного сцинтиллятора является чистый ксенон, применяемый для регистрации осколков деления.

Сцинтилляционные детекторы можно классифицировать и по другим признакам, например по виду регистрируемого ими излучения. Они должны иметь высокую эффективность преобразования энергии излучения в световую, обладать малым временем высвечивания, быть прозрачными к собственному испускаемому свету.

Сцинтилляционные детекторы в настоящее время нашли широкое применение в дозиметрии, и объясняется это следующими причинами: они обладают высокой эффективностью регистрации ионизирующего излучения, пропорциональностью величины световой вспышки от энергии излучения, малым разрешающим временем, что позволяет измерять большие потоки излучения, просты в изготовлении и эксплуатации.

Наряду с достоинствами сцинтилляционные детекторы имеют недостатки: одинаковая высокая чувствительность одновременно к нескольким видам излучения; длина волны световой вспышки может не совпадать со спектральной чувствительностью фотокатода; наличие собственных шумов фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) в результате тепловой эмиссии электронов с фотокатода; недостаточное стабильное напряжение на электродах ФЭУ.

Структурная схема сцинтилляционного счетчика: