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Lexikon der Biologie: Szintillationszähler

Szintillationszähler, Instrument zum Nachweis ionisierender Teilchen- bzw. elektromagnetischer Strahlung. Die Funktion der Szintillationszähler beruht darauf, daß bestimmte durchsichtige Festkörper, Flüssigkeiten oder Gase (Szintillatoren) durch ionisierende Strahlen zur Emission von Licht-Quanten angeregt werden. Meist sind Szintillatoren mit hochempfindlichen Nachweisgeräten für schwache Lichtimpulse, sog. Photomultipliern, zu einem Szintillationszähler verbunden ( ä vgl. Abb. 1 und ä vgl. Abb. 2 ). Geiger-Müller-Zählrohr, Isotope.



Szintillationszähler

1 Aufbau eines Photomultipliers (Photoelektronenvervielfacher, Sekundärelektronenvervielfacher) – ein hochempfindliches Gerät zur Verstärkung kleinster Lichtsignale und zu deren Umwandlung in ein elektrisches Signal. Er besteht im Prinzip aus 3 Teilen, einer photosensitiven Schicht, einem Elektronenfokussierungs- und Verstärkungssystem (Dynoden) und der Anode. Aus der photosensitiven Kathode werden durch Photonen über den sog. Photoeffekt Elektronen ausgelöst. Letztere werden über ein System von Elektroden fokussiert und durch Sekundärelektronenemission verstärkt. Die Elektroden (Dynoden) sind aus diesem Grunde mit einem Material mit sehr hohem Sekundärelektronenkoeffizienten beschichtet. Zwischen den Dynoden liegt meist eine Spannung von 100–200 V. Dies führt letztendlich zu einer Verstärkung des Signals um typischerweise einen Faktor 107 bis 108.



Szintillationszähler

2 Prinzipieller Aufbau eines Szintillationszählers. A Anode, B lichtdichte Box, C Ausgangskapazität, L Lichtleiter, Ph Photokathode, R Arbeitswiderstand, S Szintillator, Sp Spannungsteiler, U Spannung, V Vervielfachersystem

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