A szcintillációs számláló felépítése

A szcintillációs számláló az orvosi-biológiai célú sugárzásmérés legelterjedtebb eszköze.

A mérőfej részei:

• A szcintillációs kristály leggyakrabban talliummal szennyezett nátrium-jodid. A henger vagy korong alakú (esetleg furatot is tartalmazó) kristályban a becsapódó részecske fényfelvillanást kelt.
• A fényt a fotoelektron-sokszorozó elektromos impulzussá alakítja át, és esetleg egy előerősítő a jelet felnagyítja.
• A mérőfejet általában ólom-árnyékolás veszi körül, a kristály előtt a műszer céljától függő alakú nyílással vagy furat-rendszerrel.

A mérőfejből kilépő jel spektruma

A mérőfejet elhagyó elektromos impulzus nagysága arányos a detektált részecske energiájával.

A spektrum az impulzusok gyakoriságát ábrázolja a jelnagyság függvényében.

• A vizsgált radionuklid (jól meghatározott) gamma-energiájának a foto-csúcs (többféle sugárzási energia esetén több csúcs) felel meg.
• Nagyjából a foto-csúcs energiájának 30 és 70 %-a között a legjelentősebb a Compton-szórt sugárzás jelenléte. A szórás részben a leképezett testben, részben magában a detektorban történik. A spektrum ezen szakaszának alakja nagyban függ a mérési elrendezéstől.
• A spektrum alját az elektronikus zaj uralja.

A jelfeldolgozó elektronika összetevői:

Az energia-szelektív számlálás lényege, hogy a fenti impulzus-halmazból csak azokat engedjük tovább és számláljuk össze, amelyek a foto-csúcsba esnek, ily módon javítva a jel/zaj viszonyt. Ezt a szétválogatást a diszkriminátor végzi, általában a gamma-energia 15-20 %-ának megfelelő "elektronikus ablak"-szélességgel.

• A beérkező impulzusokat tehát a diszkriminátor méret szerint szétválogatja, és csak azokat engedi tovább a számlálóba, amelyek nagysága:
  - két megadott határ közé esik (differenciál-diszkriminátor)
  - vagy egy adott határnál nagyobb (integrál-diszkriminátor).
• A számláló megméri:
  - egy adott idő alatt beérkező impulzusok számát (idő-előválasztás)
  - vagy adott számú beütés beérkezésének idejét (impulzus-előválasztás).