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L’IPHC | Ressources techniques » Ramses » Mesure de la radioactivité » Scintillation liquide
Dernière mise à jour : jeudi 8 avril 2010, par
Les scintillateurs sont des milieux dans lesquels une fraction non négligeable de l’énergie absorbée lors d’une interaction avec une particule alpha ou beta est transformée, par luminescence, en photons susceptibles d’être détectés.
Le principe est de dissoudre (ou suspendre) l’échantillon radioactif dans un solvant contenant une ou deux substances fluorescentes excitables (de façon indirecte) par le rayonnement afin d’augmenter la longueur d’onde de la lumière à un niveau détectable par le photmultiplicateur. Le mécanisme peut être schématisé par la cascade d’événements suivante :
Etape 1 : Excitation du solvant, S |
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Etape 2 : Transfert au soluté 1, S1 |
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Etape 3 : Transfert au soluté 2, S2 |
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Etape 4 : Emission |
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Il est à noter :
Le nombre de molécules de solvant, n, excitées par l’émission ß, dépend de l’énergie de la particule.
Les deux solutés (scintillateurs) n’absorbent eux-mêmes, pratiquement rien du rayonnement ß.
Les phénomènes parasitant les mesures :
le bruit électronique. Il peut être réduit en abaissant la température (20°C -> 0°C : gain d’un facteur 4) et en utilisant 2 Phomultiplicateurs montés en coïncidence.
les éléments radioactifs contenus dans les matériaux comme, par exemple, 40K, que l’on trouve surtout dans le verre.
les rayons cosmiques.
l’environnement.
l’extinction de fluorescence ou Quenching. On distingue 3 phénomènes qui font que l’énergie des rayonnements ß- peut être absorbée sans que la lumière visible soit détectée :
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