जगमगाहट काउंटर में दो घटक होते हैं, जैसे कि एक सिंटिलेटर (फास्फोरस) और एक फोटोइलेक्ट्रॉनिक प्रकार गुणक। बुनियादी विन्यास में, निर्माताओं ने इस काउंटर में विद्युत शक्ति और रेडियो उपकरण के लिए एक स्रोत जोड़ा जो पीएमटी दालों का प्रवर्धन और पंजीकरण प्रदान करता है। अक्सर, इस प्रणाली के सभी तत्वों का संयोजन एक ऑप्टिकल सिस्टम - एक लाइट गाइड का उपयोग करके किया जाता है। आगे लेख में, हम जगमगाहट काउंटर के संचालन के सिद्धांत पर विचार करेंगे।
काम की विशेषताएं
एक जगमगाहट काउंटर का उपकरण बल्कि जटिल है, इसलिए इस विषय पर अधिक ध्यान देने की आवश्यकता है। इस यंत्र के संचालन का सार इस प्रकार है।
एक आवेशित कण उपकरण में प्रवेश करता है, जिसके परिणामस्वरूप सभी अणु उत्तेजित होते हैं। ये वस्तुएं एक निश्चित अवधि के बाद बस जाती हैं, और इस प्रक्रिया में वे तथाकथित फोटॉन छोड़ते हैं। यह पूरी प्रक्रिया प्रकाश के चमकने के लिए आवश्यक है। कुछ फोटॉन फोटोकैथोड में जाते हैं। फोटोइलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति के लिए यह प्रक्रिया आवश्यक है।
फोटोइलेक्ट्रॉन केंद्रित होते हैं और इन्हें वितरित किया जाता हैमूल इलेक्ट्रोड। यह क्रिया तथाकथित पीएमटी के काम के कारण होती है। बाद की क्रिया में इन्हीं इलेक्ट्रॉनों की संख्या कई गुना बढ़ जाती है, जो इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन से सुगम होती है। परिणाम तनाव है। इसके अलावा, यह केवल अपने तत्काल प्रभाव को बढ़ाता है। नाड़ी की अवधि और बाहर निकलने पर इसका आयाम विशिष्ट गुणों द्वारा निर्धारित किया जाता है।
फास्फोरस के स्थान पर किसका प्रयोग किया जाता है?
इस उपकरण में फॉस्फोरस जैसे तत्व के प्रतिस्थापन का आविष्कार किया गया था। आम तौर पर, निर्माता उपयोग करते हैं:
- जैविक प्रकार के क्रिस्टल;
- लिक्विड स्किंटिलेटर, जो ऑर्गेनिक टाइप भी होना चाहिए;
- सॉलिड स्किंटिलेटर्स जो प्लास्टिक से बने होते हैं;
- गैस जगमगाहट।
फॉस्फोरस प्रतिस्थापन के आंकड़ों को देखते हुए, आप देख सकते हैं कि निर्माता ज्यादातर मामलों में केवल कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं।
मुख्य विशेषता
यह जगमगाहट काउंटरों की मुख्य विशेषता के बारे में बात करने का समय है। सबसे पहले, प्रकाश उत्पादन, विकिरण, इसकी तथाकथित वर्णक्रमीय संरचना और जगमगाहट की अवधि को नोट करना आवश्यक है।
विभिन्न आवेशित कणों को स्किंटिलेटर के माध्यम से पारित करने की प्रक्रिया में, एक निश्चित संख्या में फोटॉन उत्पन्न होते हैं, जो यहां या किसी अन्य ऊर्जा को ले जाते हैं। उत्पादित फोटॉन का एक बड़ा हिस्सा टैंक में ही अवशोषित और नष्ट हो जाएगा। फोटॉन के बजायजो अवशोषित हो गए हैं, अन्य प्रकार के कण उत्पन्न होंगे, जो कुछ हद तक कम प्रकृति की ऊर्जा का प्रतिनिधित्व करेंगे। इस सारी क्रिया के परिणामस्वरूप, फोटॉन दिखाई देंगे, जिनमें से गुण विशेष रूप से सिंटिलेटर के लिए विशिष्ट हैं।
लाइट आउटपुट
अगला, जगमगाहट काउंटर और इसके संचालन के सिद्धांत पर विचार करें। अब आइए प्रकाश उत्पादन पर ध्यान दें। इस प्रक्रिया को रूपांतरण-प्रकार की दक्षता भी कहा जाता है। प्रकाश का उत्पादन, ऊर्जा का तथाकथित अनुपात है जो कि सिंटिलेटर में खोए हुए आवेशित कण की ऊर्जा की मात्रा से निकलता है।
इस क्रिया में फोटॉन की औसत संख्या विशेष रूप से बाहर जाती है। इसे फोटॉनों की औसत प्रकृति की ऊर्जा भी कहते हैं। डिवाइस में मौजूद प्रत्येक कण मोनोएनेरगेटिक्स को बाहर नहीं लाता है, बल्कि एक निरंतर बैंड के रूप में केवल स्पेक्ट्रम को बाहर लाता है। आखिरकार, यह वह है जो इस प्रकार के काम की विशेषता है।
सबसे महत्वपूर्ण बात पर ध्यान देना आवश्यक है, क्योंकि फोटॉनों का यह स्पेक्ट्रम स्वतंत्र रूप से हमारे लिए ज्ञात स्किन्टिलेटर को छोड़ देता है। यह महत्वपूर्ण है कि यह पीएमटी की वर्णक्रमीय विशेषता के साथ मेल खाता हो या कम से कम आंशिक रूप से ओवरलैप हो। एक अलग विशेषता के साथ scintillator तत्वों का यह ओवरलैप पूरी तरह से निर्माताओं द्वारा सहमत गुणांक द्वारा निर्धारित किया जाता है।
इस गुणांक में बाहरी प्रकार का स्पेक्ट्रम या हमारे फोटॉन का स्पेक्ट्रम इस उपकरण के बाहरी वातावरण में चला जाता है। आज "चमकदार दक्षता" जैसी कोई चीज है। यह डिवाइस की तुलना के साथ हैअन्य पीएमटी डेटा।
यह अवधारणा कई पहलुओं को जोड़ती है:
- दक्षता हमारे द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा की प्रति इकाई स्किंटिलेटर द्वारा उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या को ध्यान में रखती है। यह संकेतक डिवाइस की फोटोन के प्रति संवेदनशीलता को भी ध्यान में रखता है।
- इस कार्य की प्रभावशीलता, एक नियम के रूप में, एक मानक के रूप में लिया जाता है, जो scintillation दक्षता के साथ तुलना करके मूल्यांकन किया जाता है।
विभिन्न जगमगाहट परिवर्तन
जगमगाहट काउंटर के संचालन के सिद्धांत में निम्नलिखित भी कम महत्वपूर्ण पहलू शामिल हैं। जगमगाहट कुछ परिवर्तनों के अधीन किया जा सकता है। उनकी गणना एक विशेष कानून के अनुसार की जाती है।
इसमें, मैं0 उस जगमगाहट की अधिकतम तीव्रता को इंगित करता है जिस पर हम विचार कर रहे हैं। संकेतक के लिए टी0- यह एक स्थिर मूल्य है और यह तथाकथित क्षीणन के समय को दर्शाता है। यह क्षय उस समय को दर्शाता है जिसके दौरान तीव्रता अपने मान में निश्चित (ई) गुना कम हो जाती है।
तथाकथित फोटॉनों की संख्या पर भी ध्यान देना आवश्यक है। यह हमारे कानून में अक्षर n द्वारा दर्शाया गया है।
प्रदीप्ति प्रक्रिया के दौरान उत्सर्जित फोटॉनों की कुल संख्या कहाँ है। ये फोटॉन एक निश्चित समय पर उत्सर्जित होते हैं और डिवाइस में पंजीकृत होते हैं।
फॉस्फोरस कार्य प्रक्रियाएं
जैसा कि हमने पहले लिखा था, जगमगाते काउंटरफास्फोरस जैसे तत्व के कार्य के आधार पर कार्य करते हैं। इस तत्व में, तथाकथित ल्यूमिनेसिसेंस की प्रक्रिया की जाती है। और इसे कई प्रकारों में बांटा गया है:
- पहली तरह की प्रतिदीप्ति है।
- दूसरा प्रकार है स्फुरदीप्ति।
ये दो प्रजातियां मुख्य रूप से समय में भिन्न हैं। जब तथाकथित फ्लैशिंग किसी अन्य प्रक्रिया के साथ या 10-8 सेकंड के क्रम में समय की अवधि के दौरान होती है, तो यह पहली तरह की प्रक्रिया है। दूसरे प्रकार के लिए, यहाँ समय अंतराल पिछले प्रकार की तुलना में कुछ अधिक लंबा है। समय में यह विसंगति इसलिए उत्पन्न होती है क्योंकि यह अंतराल एक परमाणु के अशांत अवस्था में जीवन के अनुरूप होता है।
कुल मिलाकर, पहली प्रक्रिया की अवधि इस या उस परमाणु की बेचैनी के सूचकांक पर बिल्कुल भी निर्भर नहीं करती है, लेकिन इस प्रक्रिया के उत्पादन के लिए, यह इस तत्व की उत्तेजना है जो इसे प्रभावित करती है। यह भी ध्यान देने योग्य है कि कुछ क्रिस्टल की बेचैनी के मामले में, तथाकथित बाहर निकलने की दर फोटोएक्सिटेशन की तुलना में कुछ कम है।
स्फुरदीप्ति क्या है?
जगमगाहट काउंटर के फायदों में फॉस्फोरेसेंस प्रक्रिया शामिल है। इस अवधारणा के तहत ज्यादातर लोग केवल ल्यूमिनेसेंस को ही समझते हैं। इसलिए, हम इस प्रक्रिया के आधार पर इन विशेषताओं पर विचार करेंगे। यह प्रक्रिया एक विशेष प्रकार के कार्य के पूरा होने के बाद प्रक्रिया की तथाकथित निरंतरता है। उत्तेजना के दौरान उत्पन्न होने वाले इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों के पुनर्संयोजन से क्रिस्टल फॉस्फोरस का फॉस्फोरेसेंस उत्पन्न होता है। निश्चित हीफास्फोरस वस्तुओं, प्रक्रिया को धीमा करना बिल्कुल असंभव है, क्योंकि इलेक्ट्रॉन और उनके छेद तथाकथित जाल में गिर जाते हैं। इन्हीं जालों से उन्हें अपने आप मुक्त किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए उन्हें अन्य पदार्थों की तरह अतिरिक्त ऊर्जा की आपूर्ति प्राप्त करने की आवश्यकता होती है।
इस संबंध में, प्रक्रिया की अवधि भी एक विशेष तापमान पर निर्भर करती है। यदि कार्बनिक प्रकृति के अन्य अणु भी इस प्रक्रिया में भाग लेते हैं, तो फॉस्फोरेसेंस की प्रक्रिया तभी होती है जब वे मेटास्टेबल अवस्था में हों। और ये अणु सामान्य अवस्था में नहीं जा सकते। केवल इस मामले में हम इस प्रक्रिया की गति और तापमान पर ही निर्भरता देख सकते हैं।
काउंटर की विशेषताएं
एक शानदार काउंटर फायदे और नुकसान हैं, जिन पर हम इस खंड में विचार करेंगे। सबसे पहले, हम डिवाइस के फायदों का वर्णन करेंगे, क्योंकि उनमें से बहुत सारे हैं।
विशेषज्ञ अस्थायी क्षमता के बजाय उच्च दर पर प्रकाश डालते हैं। समय के साथ, इस उपकरण द्वारा उत्सर्जित एक पल्स दस सेकंड से अधिक नहीं होती है। लेकिन यह मामला है अगर कुछ उपकरणों का उपयोग किया जाता है। इस काउंटर में एक स्वतंत्र निर्वहन के साथ अपने अन्य एनालॉग्स की तुलना में यह संकेतक कई गुना कम है। यह इसके उपयोग में बहुत योगदान देता है, क्योंकि गिनती की गति कई गुना बढ़ जाती है।
इस प्रकार के काउंटरों की अगली सकारात्मक गुणवत्ता देर से आवेग का एक छोटा संकेतक है। लेकिन इस तरह की प्रक्रिया को कणों के पंजीकरण की अवधि पार करने के बाद ही किया जाता है। यह ऐसा ही हैआपको इस प्रकार के उपकरण के पल्स के समय को सीधे बचाने की अनुमति देता है।
इसके अलावा, जगमगाहट काउंटरों में कुछ कणों के पंजीकरण का काफी उच्च स्तर होता है, जिसमें न्यूरॉन्स और उनकी किरणें शामिल होती हैं। पंजीकरण के स्तर को बढ़ाने के लिए यह आवश्यक है कि ये कण तथाकथित संसूचकों के साथ प्रतिक्रिया करें।
उपकरणों का उत्पादन
किसने जगमगाते काउंटर का आविष्कार किया? यह 1947 में जर्मन भौतिक विज्ञानी कलमैन हार्टमट पॉल द्वारा किया गया था और 1948 में वैज्ञानिक ने न्यूट्रॉन रेडियोग्राफी का आविष्कार किया था। जगमगाहट काउंटर के संचालन का सिद्धांत इसे काफी बड़े आकार में उत्पादित करने की अनुमति देता है। यह इस तथ्य में योगदान देता है कि एक बड़े ऊर्जा प्रवाह के तथाकथित भली भांति विश्लेषण करना संभव है, जिसमें पराबैंगनी किरणें शामिल हैं।
डिवाइस में कुछ पदार्थों को शामिल करना भी संभव है, जिसके साथ न्यूट्रॉन काफी अच्छी तरह से बातचीत कर सकते हैं। निश्चित रूप से, इस प्रकृति के काउंटर के निर्माण और भविष्य में उपयोग में इसके तत्काल सकारात्मक गुण हैं।
डिजाइन प्रकार
जगमगाहट काउंटर के कण इसके उच्च गुणवत्ता वाले प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हैं। डिवाइस के संचालन के लिए उपभोक्ताओं की निम्नलिखित आवश्यकताएं हैं:
- तथाकथित फोटोकैथोड पर प्रकाश संग्रह का सबसे अच्छा संकेतक है;
- इस फोटोकैथोड पर असाधारण रूप से एक समान प्रकार का प्रकाश वितरण होता है;
- डिवाइस में अनावश्यक कणों को काला कर दिया जाता है;
- चुंबकीय क्षेत्र का संपूर्ण वाहक प्रक्रिया पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है;
- गुणांकइस मामले में स्थिर है।
नुकसान जगमगाहट काउंटर में सबसे कम है। काम करते समय, यह सुनिश्चित करना अनिवार्य है कि सिग्नल प्रकार के दालों का आयाम अन्य प्रकार के आयामों से मेल खाता है।
काउंटर पैकेजिंग
जगमगाहट काउंटर अक्सर एक तरफ कांच के साथ धातु के कंटेनर में पैक किया जाता है। इसके अलावा, कंटेनर और सिंटिलेटर के बीच विशेष सामग्री की एक परत रखी जाती है, जो पराबैंगनी किरणों और गर्मी को प्रवेश करने से रोकती है। प्लास्टिक स्किन्टिलेटर्स को सीलबंद कंटेनरों में पैक करने की आवश्यकता नहीं है, हालांकि, सभी सॉलिड स्किन्टिलेटर्स के एक सिरे पर एक निकास खिड़की होनी चाहिए। इस उपकरण की पैकेजिंग पर ध्यान देना बहुत जरूरी है।
मीटर लाभ
जगमगाहट काउंटर के फायदे इस प्रकार हैं:
- इस उपकरण की संवेदनशीलता हमेशा उच्चतम स्तर पर होती है, और इसकी प्रत्यक्ष प्रभावशीलता सीधे इस पर निर्भर करती है।
- उपकरण की क्षमताओं में सेवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है।
- कुछ कणों के बीच अंतर करने की क्षमता केवल उनकी ऊर्जा के बारे में जानकारी का उपयोग करती है।
यह उपरोक्त संकेतकों के कारण है कि इस प्रकार के मीटर ने अपने सभी प्रतिस्पर्धियों से बेहतर प्रदर्शन किया और अपनी तरह का सबसे अच्छा उपकरण बन गया।
यह भी ध्यान देने योग्य है कि इसके नुकसान में संवेदनशील धारणा शामिल हैएक विशेष तापमान में परिवर्तन, साथ ही पर्यावरण की स्थिति।
