Microsoft Word Radiobiologiya d?rs v?saiti sixilmish doc

 
 
73 
 
Yaranmış  parıltıların  qeydə  alınması  üçün  isə  fotoelektron  çoxaldıcılarından  (FEÇ) 
istifadə olunur.  
 
 
 Müəyyən  edilmişdir  ki,  həyəcanlanmış  fosfor  atomlarının  parıltıvermə 
intensivliyi zamandan asılı olaraq, eksponensial        

t
o
e
J
J



        qanunu   üzrə   
dəyişir      (burada      J
o
    –    başlanğıc    intensivlik,      τ    ‐    parıltıvermə  müddəti  və  ya 
zərrəciyin həyəcanlanmış halda qalma müddətidir).  
 
 
Üzvi  ssintilyatorlarda  elementar  parıltıvermə  aktları  ayrı‐ayrı  molekulların 
daxilində  baş  verir.  Bu  zaman  ssintilyatordan  keçən  zərrəciyin  təsiri  ilə  maddənin 
molekulları həyəcanlanır ki, onların da bu haldan əsas hala qayıtması işıq şüalanması 
ilə müşayiət olunur. Yüksək sürətli bu proses 10
‐9
 san ərzində baş verir və maddənin 
aqreqat halından asılı olmur. 
 
 
Bəzi  hallarda  yüksək  sürətli  proseslə  yanaşı  10
‐8
  –  10
‐7
  san  müddətində  baş 
verən  ləng  proses  də    baş  verə  bilir.  Ləng    prosesin    səbəbi  ionlaşmış  molekulların 
rekombinasiyası  və  qeyri  ‐  stabil  vəziyyətlərdə  olan  molekulların  parıldamasıdır. 
İonlaşma sıxlığı yüksək olduqca, bu cür molekulların sayı da çox olur. Bu səbəbdən də, 
yüksək sürətli və ləng komponentlərin nisbəti mühitə daxil olan zərrəciyin ionlaşdırma 
qabiliyyətindən asılı olur. Üzvi ssintilyatorların bu xüsusiyyəti müxtəlif növ zərrəcikləri 
qeydə almağa imkan verir.  
 
 
Qeyri ‐ üzvi kristallarda – dielektriklərdə  parıltıvermə  prosesləri  kristalların  
adətən mürəkkəb və çoxşaxəli  zona quruluşu ilə əlaqəli olur.  
                           Şəkil  4.5  ‐  də  bu  cür  kristallarda  şüalanma  yaranmasının  mümkün 
mexanizmlərindən biri təsvir olunmuşdur. 
 
 
 Şəkildə  defektlərlə  bağlı  və  elektron  tələləri  adlanan  lokal  səviyyələr  də  öz 
əksini  tapmışdır.  Baxılan  halda  aşqar  –  aktivatorlar  (Tl,  Al,  Eu,  Sn)  xüsusi  rol  oynayır. 
Qəbil  olunmuşdur    ki,    ssintilyator    maddəsinin    işarəsindən      sonra      mötərizədə  
aktivator    elementi    də    göstərilsin.  Məsələn,  NaJ(Tl)  işarəsi  natrium  yod  kristalının 
talliumla aktivləşdirildiyini göstərir. 
 
 
Kristal  dielektrikin  kifayət  qədər  geniş,  qadağan  olunmuş
 
zonasına  aşqar  ‐ 
aktivator  daxil    edilməsi  lüminessensiya  mərkəzləri  adlanan   energetik səviyyələrin  
 
 
  
                              Keçirici zona             
                  
                    
                                                           A                                 B            

h
 
 
                                                                                       C 
                                                                                                                                                                                                          
                              Valent zona 
 
                  Şəkil 4.5.  Kristalın  parıltıvermə prosesində atom‐ aktivatorun rolunu  
                                     aydınlaşdıran sxem. 

---

 
 
74 
 
yaranmasına səbəb olur.   
              Fərz  edək  ki,  kristala  daxil  olan  zərrəciyin  təsiri  ilə  elektron    valent  zonadan 
keçirici zonaya keçmişdir. Qəfəslə toqquşma prosesində enerjisinin bir hissəsini itirmiş 
elektron A tələsi tərəfindən tutula bilər ki, oradan da o, yenidən keçirici zonaya keçə 
bilər və s..     
   
               Dediklərimizdən aydın olur ki, bu prosesdə tələ ikili rol oynayır. O, həm udulan 
şüalanma  enerjisini  akkumulyasiya  edir,  həm  də    parıltı  əmələ  gəlmə  prosesini 
ləngidir.  
 
 
Kvazi sərbəst elektron, həm də atom – aktivatorun B həyəcanlanmış səviyyəsi 
tətəfindən    tutula  bilər.  Buradan  isə  o,    foton  şüalandırmaqla,    atomun  əsas  C 
səviyyəsinə keçər  və deşiklə rekombinasiya edə bilər.  
 
 
Təsvir  olunan  bu  mexanizm  kifayət  qədər  ləng,  mikrosaniyə  tərtibində  baş 
verən prosesi xarakterizə edir.  
                           Daha  geniş  istifadə  sahəsi  tapmış  bəzi  ssintilyatorların  τ  parıltıəmələgəlmə 
vaxtına,  spektrin  maksimum      λ    dalğa  uzunluğuna  və  konversion  effektivliyinə  dair 
məlumatlar cədvəl 4.1 ‐də öz əksini tapmışdır. 
Cədvəl 4.1 
                                Bəzi kristal, maye və plastiki ssintilyatorların xarakteristikası 
 
 
                    
 
 
 
 
 
 
 
 
            
                          Cədvəldən  göründüyü  kimi,  qeyri‐üzvi  kristalların  parıltıvermə  vaxtı,  üzvi 
ssintilyatorlarla müqayisədə,  2‐3 tərtib yüksək olur. Cədvəldən həmçinin aydın olur ki: 
-   müxtəlif ssintilyatorlar üçün τ parıltıəmələgəlmə müddəti bir birindən    
  xeyli fərqlənir;    
-   əksər ssintilyatorların şüalanması spektrin görünən hissəsinə düşür; 
-   bütün fosforlar üçün k ‐ nın qiyməti çox da böyük olmur və  NaJ(Tl) kristalı  
Kristal ssintilyatorlar: 
τ, 10
‐9
 san 
λ, nm 
k, % 
                                 Antrasen C
14
H
10 
                                 Stilben C
14
H
12
 
                                 LiJ (Sn) 
                                 NaJ (Ti) 
                                 ZnS (Ag) 
                                 CsJ (Tl)
 
30 
6 
1200 
250 
11 
700 
445 
410 
450 
410 
450 
560 
4 
3 
1 
10 
2 
2 
Maye ssintilyatorlar: 
       ‐  0.1 q/l miqdarında POPOP əlavə olunmuş 
          p‐terfinilin ksilolda məhlulu (5 q/l); 
       ‐  0.1 q/l miqdarında POPOP əlavə olunmuş 
          p‐terfinilin toluolda məhlulu (4 q/l) 
 
 
2 
 
2.7 
 
 
350 
 
430 
 
 
2 
 
2.5 
Plastiki  ssintilyatorlar:  
      ‐  p‐terfinil (0.9 %) və α‐NPO (0.05 çəki faizi) 
        əlavə olunmuş polistirol; 
       ‐ p‐terfinil (3.4 %) və POPOP  (0.1 çəki faizi) 
         əlavə olunmuş poliviniltoluol;  
 
 
2.2 
 
3 
 
 
400 
 
430 
 
 
1.6 
 
2 

---