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液体闪烁体计数器的基本原理是依据射线与物质相互作用产生荧光效应
点击次数:17 更新时间:2024-11-23
液体闪烁体计数器,即液体闪烁计数器(liquid scintillation counter),是使用液体闪烁体(闪烁液)接受射线并转换成荧光光子的放射性计量仪。以下是对其的详细介绍:

一、基本原理

液体闪烁体计数器的基本原理是依据射线与物质相互作用产生荧光效应。其工作流程大致为:闪烁溶剂分子吸收射线能量成为激发态,再回到基态时将能量传递给闪烁体分子,闪烁体分子由激发态回到基态时发出荧光光子。荧光光子被光电倍增管(PM)接收转换为光电子,再经倍增,最终在PM阳极上收集到许多光电子,以脉冲信号形式输送出去。随后,将信号进行符合、放大、分析、显示,表示出样品液中放射性强弱与大小。

二、主要类型

1.普通闪烁计数器:最基本的液体闪烁计数器类型,由一个闪烁体池、一个光电倍增管和一个读出系统组成。闪烁体池中的闪烁液体可以是有机闪烁液或无机闪烁液,用于捕获和转化放射性粒子的能量释放。

2.多道闪烁计数器:与普通闪烁计数器类似,但具有更多的读数通道和更高的计数效率。多道闪烁计数器通常用于需要同时测量多个样品或处理高计数率样品的实验。

3.高分辨液闪:特殊类型的液体闪烁计数器,具有更高的能量分辨率。它通常用于测量放射性核素的能谱分析,能够提供更准确的能量测量结果。

三、液体闪烁体计数器主要特点

1.测量对象:主要测定发生β核衰变的放射性核素,对低能β更为有效。

2.测量范围:可适应不同活度范围的样品测量,从微居里级到千居里级。

3.测量领域:广泛应用于细胞与分子生物学、生物医学、动植物营养、环境科学、检验检疫等领域。

4.技术特点:采用先进的探测技术和淬灭校正技术,体积小、易移动,可桌面式使用,也可放入拉杆箱携带现场快速检测使用。部分产品可连接电脑进行能谱分析,具有液晶触摸显示屏,可实时查看测量结果,并具备自动预处理换样机构。

四、应用实例

1.细胞与分子生物学:利用3H、14C、32P等放射性核素进行体内或体外标记,研究细胞生物体内核酸、蛋白质等生物大分子的合成与降解代谢及其转化途径。

2.生物医学:利用放射免疫分析技术测定动物或人体内激素等微量活性物质,研究动物和人体体内内分泌和其他生理代谢行为。

3.动植物营养:通过对大量或微量元素标记测定,研究动物、植物对营养元素、矿质元素的吸收利用率、生理代谢及其缺素症,为研究防治对策提供依据。

4.环境科学:利用标记示踪原子,研究有毒有害物质在环境体系的行为、去向和污染程度,包括用于重金属和农药等污染研究,以及在环境中水体、大气、土壤、居室内放射性天然背景值的监测。

5.检验检疫:利用低本底液闪仪来检测大理石的放射性、红酒的鉴别以及食醋的鉴别等。

综上所述,液体闪烁计数器作为一种高效、精确的放射性计量仪,在多个领域都发挥着重要作用。随着技术的不断发展,其应用领域还将进一步拓展。