闪烁体

闪烁体是表现出材料闪烁是，的属性发光，当通过激发电离辐射。发光材料在被入射粒子撞击时吸收其能量并闪烁（即以光的形式重新发射吸收的能量）。有时，激发态是亚稳态的，因此从激发态回到较低态的弛豫被延迟（根据材料的不同，需要几纳秒到几小时不等）。然后该过程对应于两种现象之一：延迟荧光或磷光.对应关系取决于跃迁的类型，因此取决于发射光子的波长。

当闪烁体耦合到电子光传感器（例如光电倍增管(PMT)、光电二极管或硅光电倍增管）时，就会获得闪烁探测器或闪烁计数器。PMT吸收闪烁体发出的光，并通过光电效应以电子的形式重新发射.这些电子（有时称为光电子）的后续倍增会产生电脉冲，然后可以对其进行分析并产生有关最初撞击闪烁体的粒子的有意义的信息。真空光电二极管类似，但不放大信号，而另一方面，硅光电二极管通过直接在硅中激发电荷载流子来检测入射光子。硅光电倍增管由一组光电二极管组成，这些二极管通过足够的电压反向偏置以在雪崩模式下工作，从而使阵列的每个像素对单光子敏感。

xxx个使用闪烁体的设备是由威廉·克鲁克斯爵士于1903年制造的，并使用了ZnS屏幕。屏幕产生的闪烁在暗室中用显微镜观察，肉眼可见；该设备被称为旋转镜。该技术导致了许多重要的发现，但显然很乏味。1944年，当Curran和Baker用新开发的PMT取代肉眼测量时，闪烁体获得了额外的关注。这就是现代闪烁探测器的诞生。

闪烁体被美国政府用作国土安全辐射探测器。闪烁体还可用于粒子探测器、新能源勘探、X射线安全、核相机、计算机断层扫描和气体勘探。闪烁体的其他应用包括医疗诊断中的CT扫描仪和伽马照相机，以及老式CRT计算机显示器和电视机的屏幕。也有人提出闪烁体作为通过光伏效应利用伽马射线能量的理论模型的一部分，例如在核电池中。

闪烁体与光电倍增管的结合在用于检测和测量放射性污染和监测核材料的手持式测量仪中得到广泛应用。闪烁体在荧光灯管中产生光，将放电的紫外线转化为可见光。闪烁探测器在石油工业中也用作伽马射线测井仪。

有机闪烁体是芳香烃化合物，其包含以各种方式相互连接的苯环结构。它们的发光通常会在几纳秒内衰减。

一些有机闪烁体是纯晶体。最常见的类型是蒽(C14H10,衰减时间≈30ns),芪(C14H12,4.5ns衰减时间)和萘(C10H8，几ns衰减时间）。它们非常耐用，但它们的响应是各向异性的（当光源未准直时会破坏能量分辨率），并且它们不容易加工，也不能大尺寸生长；因此它们不经常使用。蒽具有所有有机闪烁体中最高的光输出，因此被选为参考：其他闪烁体的光输出有时表示为蒽光的百分比。

PBD(C24H22N2O),PPO(C15H11NO)和波长转换器，如POPOP(C24H16N2哦）。最广泛使用的溶剂是甲苯、二甲苯、苯、苯基环己烷、三乙苯和十氢化萘。液体闪烁体很容易加载其他添加剂，例如波长移位器以匹配特定PMT的光谱灵敏度范围，或10B以提高闪烁计数器本身的中子检测效率（因为10B与热中子具有高相互作用截面）。对于许多液体，溶解的氧可以充当淬火剂并导致光输出降低，因此需要将溶液密封在无氧、气密的外壳中。

术语“塑料闪烁体”通常是指其中初级荧光发光体，称为氟，悬浮于闪烁材料碱，固体聚合物基质。虽然这种结合通常是通过在本体聚合之前溶解氟来实现的，但氟有时与聚合物直接结合，共价或通过配位，就像许多Li6塑料闪烁体的情况一样。已发现聚萘二甲酸乙二醇酯本身在没有任何添加剂的情况下表现出闪烁，并且由于更高的性能和更低的价格有望取代现有的塑料闪烁体。塑料闪烁体的优点包括相当高的光输出和相对较快的信号，衰减时间为2-4纳秒，但塑料闪烁体的xxx优点也许是它们能够通过使用模具或其他方式进行成型，几乎可以制成任何所需的形式，并且通常具有高度的耐用性。众所周知，塑料闪烁体在能量密度大时会显示光输出饱和（伯克斯定律）。