Seminarium Fizyki Jądra Atomowego

Związek pomiędzy nieproporcjonalną odpowiedzią scyntylatora i jego energetyczną zdolnością rozdzielczą jest znany od lat 50-tych ubiegłego wieku. Pomimo wieloletnich badań nad efektem nieproporcjonalności w scyntylatorach sama geneza występowania tego zjawiska, a w szczególności różnic w jej zależności od energii dla scyntylatorów o różnej budowie krystalicznej bądź domieszkowaniu, nadal nie jest opisana w wystarczająco precyzyjny sposób. Z tego powodu obserwuje się dużą aktywność w sferze rozwoju modeli teoretycznych, dzięki którym będzie można nie tylko opisać procesy prowadzące do zamiany energii zdeponowanej w scyntylatorze na światło, ale również przewidzieć odpowiedź scyntylatora na absorbowane promieniowanie w zależności od jego składu (zarówno pierwiastków bazowych jak i ewentualnych domieszek), budowy (np. kształtu sieci krystalicznej) oraz postaci (np. stanu skupienia – gazowy, ciekły, lub stały jako np. kryształ lub ceramika). Rozwój modeli wymaga jednak ciągłego rozwoju technik detekcyjnych, dzięki którym możliwe jest charakteryzowanie własności scyntylatorów. Zaprezentowane zostaną metody eksperymentalne stosowane do pomiaru własności scyntylacyjnych różnych materiałów oraz do poszukiwania powiązań pomiędzy nieproporcjonalnością wydajności świecenia, energetyczną zdolnością rozdzielczą i czasem zaniku scyntylacji. Na przykładzie scyntylatorów nieorganicznych, organicznych oraz gazowych przedstawiona zostanie metoda charakteryzowania scyntylatorów poprzez pomiar elektronów komptonowskich. Wpływ występowania długich składowych scyntylacji na nieproporcjonalność oraz energetyczną zdolność rozdzielczą zostanie omówiona na przykładzie domieszkowanych kryształów jodków metali alkalicznych oraz LuAG-u domieszkowanego prazeodymem. Przedstawiona zostanie również metoda pomiaru charakterystyk nieproporcjonalności dla różnych składowych scyntylacji na przykładzie kryształów NaI:Tl i CsI:Tl.