Cum funcționează un contor de scintilație?

Contoarele de scintilație sunt instrumente importante pentru detectarea și măsurarea radioactivității. Lucrează prin expunerea materialelor radioactive la atomii din cadrul detectorului care absoarbe temporar energia radiată. Acești atomi excitați se întorc în starea lor necondiționată și emit fotoni detectați de contorul de scintilație.

Atomii dintr-o substanță radioactivă se descompun, transformându-se în atomi ai unui element diferit și emanând materie și energie.

Într-un contor de scintilație, materialul radioactiv este dizolvat într-un solvent care conține atomi ai unui material cunoscut că absoarbe această radiație, numită scintilație. Când atomii absorb această radiație, ei devin excitați. Electronii din acești atomi sunt încurcați într-o stare de energie mai mare cu acest flux de energie. Totuși, electronii nu rămân în stare de energie ridicată pentru mult timp și se întorc la starea lor de bază într-o fracțiune de secundă. Atunci când electronii cad la o stare de energie mai scăzută, atomul pierde energie sub forma unui foton emis, care este particula fără masa a întregii energii electromagnetice, inclusiv a luminii.

Aceste fotoni emanați interacționează cu atomii dintr-o structură din contor numită tub fotomultiplicator, care emite electroni printr-un proces numit efect fotoelectric. Pulsul electric care rezultă indică faptul că au fost detectați fotoni, indicând faptul că radioactivitatea a excitat scintilația. Măsurarea pulsului permite oamenilor de știință să determine nivelul de radioactivitate din substanța testată.