Csi(Tl) Сцинтилляционный кристалл

Сцинтилляционный кристалл йодид цезия легированный таллием. Кристалл йодида цезия (CsI) – материал, отличающийся высокой сопротивляемостью к гамму-излучению. Его используют для обнаружения радиации в чистом виде или легированным. Для улучшения свойств кристалла используют таллий или натрий. Физические показатели материала не зависят от используемого активатора.

Сцинтилляционные кристаллы CsI(Tl) используются в детекторах гамма-излучения, который используются при каротаже скважин. Детекторы излучения состоят из двух сцинтилляционных кристаллов CsI(Tl), соединенных с двумя фотоумножителями. Детекторы экранированы, поэтому они реагируют только на гамма-излучение с той же стороны инструмента, откуда исходит энергия источника. Излучение, исходящее от источника, попадает в пласт (в сторону ствола скважины, противоположную каверномеру) и рассеивается обратно за счет комптоновского рассеяния. Детекторы улавливают это рассеянное излучение.

Его светоотдача составляет 45% от таковой у NaI (Tl). Его спектр излучения имеет широкую полосу при 350-700 нм и пик при 550 нм. Его спектр излучения может хорошо совпадать с SPD, так что система считывания может быть упрощена. Поскольку время распада зависит от ионизационной способности частицы, оно подходит для обнаружения тяжелых заряженных частиц на фоне сильных лучей. Эффективность люминесценции CsI(Na) аналогична эффективности люминесценции кристаллов NaI(Tl). Спектр излучения, достигающий максимума в 420 нм, может хорошо соответствовать ФЭУ. Его температурная зависимость невелика и может применяться при высоких температурах и в условиях космического пространства. Однако его недостатком является то, что люминесценция быстро уменьшается при низкой энергии (менее 20 кэВ), а гигроскопичность сильнее, чем у CsI (Tl). Чистый кристалл CsI гораздо менее гигроскопичен, чем CsI (Tl). Его излучение состоит из быстрой собственной люминесценции (10 нс), достигающей максимума около 305 нм, и медленной составляющей (100-4000 нс) около 350-600 нм. После интенсивных усилий по подавлению медленного компонента соотношение быстрое/медленное может достигать четырех. Общая светоотдача достигает 4-5% от NaI:Tl. Возможное применение этого кристалла заключается в его быстродействующих временных характеристиках.