يتكون عداد الوميض من عنصرين ، مثل وميض (الفوسفور) ومضاعف من النوع الكهروضوئي. في التكوين الأساسي ، أضاف المصنعون إلى هذا العداد مصدرًا للطاقة الكهربائية ومعدات الراديو التي توفر تضخيم وتسجيل نبضات PMT. في كثير من الأحيان ، يتم الجمع بين جميع عناصر هذا النظام باستخدام نظام بصري - دليل ضوئي. علاوة على ذلك في المقالة ، سننظر في مبدأ تشغيل عداد الوميض.
ميزات العمل
جهاز عداد الوميض معقد نوعًا ما ، لذلك يحتاج هذا الموضوع إلى مزيد من الاهتمام. جوهر عمل هذا الجهاز هو كما يلي.
يدخل جسيم مشحون إلى الجهاز ، مما يؤدي إلى إثارة جميع الجزيئات. تستقر هذه الأجسام بعد فترة زمنية معينة ، وفي هذه العملية تطلق ما يسمى بالفوتونات. هذه العملية برمتها ضرورية لحدوث وميض الضوء. تنتقل فوتونات معينة إلى المسار الضوئي. هذه العملية ضرورية لظهور الإلكترونات الضوئية.
الضوئية مركزة وتسليمهاقطب كهربائي أصلي. يحدث هذا الإجراء بسبب عمل ما يسمى PMT. في الإجراء اللاحق ، يزداد عدد هذه الإلكترونات عدة مرات ، وهو ما يسهله انبعاث الإلكترون. والنتيجة هي التوتر. علاوة على ذلك ، فإنه يزيد فقط من تأثيره الفوري. يتم تحديد مدة النبضة وسعتها عند الخروج من خلال الخصائص المميزة.
ما الذي يستخدم بدلا من الفوسفور؟
في هذا الجهاز ، تم اختراع بديل لعنصر مثل الفوسفور. بشكل عام ، يستخدم المصنعون:
- بلورات من النوع العضوي ؛
- ومضات سائلة ، والتي يجب أن تكون أيضًا من النوع العضوي ؛
- وميض صلب مصنوع من البلاستيك
- وميض الغاز.
بالنظر إلى البيانات الخاصة باستبدال الفوسفور ، يمكنك أن ترى أن الشركات المصنعة تستخدم في معظم الحالات المواد العضوية فقط.
السمة الرئيسية
حان الوقت للحديث عن السمة الرئيسية لعدادات التلألؤ. بادئ ذي بدء ، من الضروري ملاحظة ناتج الضوء والإشعاع وما يسمى بتكوينه الطيفي ومدة التلألؤ.
في عملية تمرير العديد من الجسيمات المشحونة عبر جهاز وميض ، يتم إنتاج عدد معين من الفوتونات ، والتي تحمل هنا أو طاقة أخرى. سيتم امتصاص جزء كبير من الفوتونات المنتجة وتدميرها في الخزان نفسه. بدلا من الفوتوناتالتي تم امتصاصها ، سيتم إنتاج أنواع أخرى من الجسيمات ، والتي ستمثل طاقة ذات طبيعة أقل نوعًا ما. نتيجة كل هذا الإجراء ، ستظهر الفوتونات ، والتي تكون خصائصها مميزة حصريًا لللمع.
ضوء الناتج
بعد ذلك ، ضع في اعتبارك عداد التلألؤ ومبدأ تشغيله. الآن دعنا ننتبه إلى ناتج الضوء. تسمى هذه العملية أيضًا كفاءة نوع التحويل. ناتج الضوء هو ما يسمى بنسبة الطاقة التي تخرج إلى كمية طاقة الجسيم المشحون المفقودة في الملمع.
في هذا الإجراء ، يخرج متوسط عدد الفوتونات حصريًا. هذا يسمى أيضًا طاقة الطبيعة المتوسطة للفوتونات. كل من الجسيمات الموجودة في الجهاز لا تبرز أحادي الطاقة ، ولكن فقط الطيف باعتباره نطاقًا مستمرًا. بعد كل شيء ، هو الذي يميز هذا النوع من العمل.
من الضروري الانتباه إلى أهم شيء ، لأن هذا الطيف من الفوتونات يترك بشكل مستقل الوميض معروفًا لنا. من المهم أن تتطابق أو تتداخل جزئيًا على الأقل مع الخاصية الطيفية لفحص PMT. هذا التداخل بين عناصر وميض بخاصية مختلفة يتم تحديده فقط من خلال المعامل المتفق عليه من قبل الشركات المصنعة.
في هذا المعامل ، ينتقل طيف النوع الخارجي أو طيف فوتوناتنا إلى البيئة الخارجية لهذا الجهاز. يوجد اليوم ما يسمى "كفاءة التلألؤ". إنها مقارنة بين الجهاز وبيانات PMT أخرى.
يجمع هذا المفهوم بين عدة جوانب:
- تأخذ الكفاءة في الحسبان عدد فوتوناتنا المنبعثة من جهاز التلألؤ لكل وحدة من الطاقة الممتصة. يأخذ هذا المؤشر في الاعتبار أيضًا حساسية الجهاز للفوتونات.
- يتم تقييم فعالية هذا العمل ، كقاعدة عامة ، من خلال المقارنة مع كفاءة التلألؤ لللمع ، والتي يتم أخذها كمعيار.
تغييرات التلألؤ المختلفة
يتكون مبدأ تشغيل عداد التلألؤ أيضًا من الجوانب التالية التي لا تقل أهمية. يمكن أن يخضع التألق لبعض التغييرات. تحسب بقانون خاص
فيه ، أنا0يشير إلى أقصى شدة للتلألؤ الذي نفكر فيه. بالنسبة للمؤشر t0- إنها قيمة ثابتة وتشير إلى وقت ما يسمى بالتوهين. يوضح هذا الاضمحلال الوقت الذي تنخفض فيه الشدة في قيمتها بمقدار (هـ) مرات معينة.
من الضروري أيضًا الانتباه إلى عدد ما يسمى بالفوتونات. يشار إليه بالحرف n في قانوننا.
أين هو العدد الإجمالي للفوتونات المنبعثة أثناء عملية التلألؤ. تنبعث هذه الفوتونات في وقت معين وتسجيلها في الجهاز
عمليات عمل الفوسفور
كما كتبنا سابقًا ، عدادات التلألؤتعمل على أساس عمل عنصر مثل الفوسفور. في هذا العنصر ، يتم تنفيذ عملية ما يسمى التلألؤ. وهي مقسمة إلى عدة أنواع:
- النوع الأول هو الأسفار
- النوع الثاني الفسفور
يختلف هذان النوعان بشكل أساسي في الوقت المناسب. عندما يحدث ما يسمى بالوميض بالتزامن مع عملية أخرى أو خلال فترة زمنية بترتيب 10-8ثانية ، فهذا هو النوع الأول من العملية. أما بالنسبة للنوع الثاني ، فهنا يكون الفاصل الزمني أطول إلى حد ما من النوع السابق. ينشأ هذا التناقض في الوقت لأن هذا الفاصل الزمني يتوافق مع حياة ذرة في حالة مضطربة.
إجمالاً ، مدة العملية الأولى لا تعتمد إطلاقاً على مؤشر القلق لهذه الذرة أو تلك ، ولكن بالنسبة لمخرجات هذه العملية ، فإن استثارة هذا العنصر هي التي تؤثر عليها. وتجدر الإشارة أيضًا إلى حقيقة أنه في حالة تململ بعض البلورات ، يكون معدل الخروج المزعوم أقل إلى حد ما من حالة الإثارة الضوئية.
ما هو الفسفور؟
تشمل مزايا عداد التلألؤ عملية الفسفرة. في ظل هذا المفهوم ، يفهم معظم الناس التلألؤ فقط. لذلك ، سننظر في هذه الميزات بناءً على هذه العملية. هذه العملية هي ما يسمى استمرار العملية بعد الانتهاء من نوع معين من العمل. ينشأ الفسفور من الفوسفور البلوري من إعادة تركيب الإلكترونات والثقوب التي نشأت أثناء الإثارة. في بعضكائنات الفوسفور ، من المستحيل تمامًا إبطاء العملية ، حيث تقع الإلكترونات وثقوبها في ما يسمى بالفخاخ. من هذه الفخاخ ذاتها ، يمكن إطلاقها من تلقاء نفسها ، لكن لهذا فهي ، مثل المواد الأخرى ، تحتاج إلى الحصول على إمداد إضافي من الطاقة.
في هذا الصدد ، تعتمد مدة العملية أيضًا على درجة حرارة معينة. إذا شاركت أيضًا جزيئات أخرى ذات طبيعة عضوية في العملية ، فإن عملية الفسفرة تحدث فقط إذا كانت في حالة غير مستقرة. ولا يمكن لهذه الجزيئات أن تدخل في حالة طبيعية. فقط في هذه الحالة يمكننا أن نرى اعتماد هذه العملية على السرعة ودرجة الحرارة نفسها.
ميزات العدادات
له مزايا وعيوب عداد التلألؤ ، والتي سننظر فيها في هذا القسم. بادئ ذي بدء ، سوف نصف مزايا الجهاز ، لأن هناك الكثير منها.
يسلط المتخصصون الضوء على معدل مرتفع إلى حد ما من القدرة المؤقتة. بمرور الوقت ، لا تتجاوز النبضة المنبعثة من هذا الجهاز عشر ثوانٍ. ولكن هذا هو الحال إذا تم استخدام أجهزة معينة. يحتوي هذا العداد على هذا المؤشر عدة مرات أقل من نظائره الأخرى مع تفريغ مستقل. هذا يساهم بشكل كبير في استخدامه ، لأن سرعة العد تزداد عدة مرات.
الجودة الإيجابية التالية لهذه الأنواع من العدادات هي مؤشر صغير إلى حد ما على الاندفاع المتأخر. لكن هذه العملية لا تتم إلا بعد مرور الجسيمات فترة التسجيل. هو نفسهيسمح لك بحفظ وقت نبض هذا النوع من الأجهزة مباشرة.
أيضًا ، تتمتع عدادات التلألؤ بمستوى عالٍ نسبيًا من تسجيل بعض الجسيمات ، والتي تشمل الخلايا العصبية وأشعتها. من أجل زيادة مستوى التسجيل ، من الضروري أن تتفاعل هذه الجسيمات مع ما يسمى بالكاشفات.
انتاج الاجهزة
من اخترع عداد الوميض؟ قام بذلك الفيزيائي الألماني كالمان هارتموت بول في عام 1947 ، وفي عام 1948 اخترع العالم التصوير الشعاعي النيوتروني. يسمح مبدأ تشغيل عداد التلألؤ بإنتاجه بحجم كبير إلى حد ما. يساهم هذا في حقيقة أنه من الممكن إجراء ما يسمى بالتحليل المحكم لتدفق طاقة كبير إلى حد ما ، والذي يتضمن الأشعة فوق البنفسجية.
من الممكن أيضًا إدخال مواد معينة في الجهاز ، والتي يمكن للنيوترونات أن تتفاعل معها جيدًا. والتي ، بالطبع ، لها صفاتها الإيجابية الفورية في التصنيع والاستخدام المستقبلي لعداد من هذا النوع.
نوع التصميم
تضمن جزيئات عداد التلألؤ أداء عالي الجودة. للمستهلكين المتطلبات التالية لتشغيل الجهاز:
- على ما يسمى بالكاثود الضوئي هو أفضل مؤشر لتجميع الضوء ؛
- على هذا الكاثود الضوئي ، يوجد نوع موحد بشكل استثنائي لتوزيع الضوء ؛
- تعتيم الجسيمات غير الضرورية في الجهاز ؛
- المجالات المغناطيسية ليس لها أي تأثير على الإطلاق على عملية الناقل بأكملها ؛
- معامل فيفي هذه الحالة مستقر
عيوب عداد التلألؤ لديه الحد الأدنى. عند القيام بالعمل ، من الضروري التأكد من أن اتساع أنواع إشارة النبضات يتوافق مع أنواع أخرى من السعات.
تغليف العداد
غالبًا ما يتم تعبئة عداد التلألؤ في حاوية معدنية مع زجاج على جانب واحد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم وضع طبقة من مادة خاصة بين الحاوية نفسها والمضيء ، مما يمنع الأشعة فوق البنفسجية والحرارة من الدخول. لا تحتاج أجهزة التلألؤ البلاستيكية إلى تعبئتها في حاويات محكمة الغلق ، ومع ذلك ، يجب أن تحتوي جميع أجهزة التلألؤ الصلبة على نافذة خروج في أحد طرفيها. من المهم جدا الانتباه لتغليف هذا الجهاز
مزايا العداد
مزايا عداد الوميض كالتالي:
- حساسية هذا الجهاز دائمًا على أعلى مستوى ، وفاعليته المباشرة تعتمد بشكل مباشر على ذلك.
- تشمل قدرات الجهاز مجموعة واسعة من الخدمات.
- القدرة على التمييز بين جزيئات معينة تستخدم فقط معلومات عن طاقتها.
بسبب المؤشرات المذكورة أعلاه ، تفوق هذا النوع من العدادات على جميع منافسيه وأصبح بحق أفضل جهاز من نوعه.
وتجدر الإشارة أيضًا إلى أن عيوبه تشمل الإدراك الحساسالتغيرات في درجة حرارة معينة ، وكذلك الظروف البيئية.
