Tuikeilmaisin

Tuikeilmaisin on hiukkasilmaisin, jolla havainnoidaan korkeaenergiaista säteilyä. Ilmaisimen toiminta perustuu siihen, että säteilyn energia muunnetaan valovälähdykseksi, josta saadaan valomonistinputkella havaittava jännitepulssi. Nestetuikelaskenta on radioaktiivisen aktiivisuuden mittausmenetelmä, jossa radioaktiivinen näyte sekoitetaan nestetuikeaineen kanssa ja lasketaan tuikeaineesta lähtevät fotonit.

Rakenne ja toiminta 

Tuikeilmaisin koostuu tuikeaineesta, valomonistinputkesta ja laskurielektroniikasta. Tuikeaineen ja valomonistinputken on oltava suojattuna ulkopuoliselta valolta. Tuikeaine voi olla kaasumaista, nestemäistä tai kiinteää ainetta. Valomonistinputkessa on fotokatodi ja useita dynodeita.

Tuikeaineeseen saapunut säteilyhiukkanen virittää tuikeaineen atomeita, eli nostaa niiden elektronin ylemmille energiatiloille. Elektronin laskeutuessa jälleen alemmalle energiatilalle atomista emittoituu fotoni, jonka taajuus vastaa näkyvän valon tai ultraviolettisäteilyn taajuutta. Tuikeaineesta saapunut fotoni osuu valomonistinputken fotokatodille aiheuttaen valosähköisen ilmiön ja irrottaen tästä elektronin. Elektronin osuessa dynodille se moninkertaistuu, jonka jälkeen elektronirypäs jatkaa matkaansa dynodilta dynodille elektronimäärän kasvaessa. Elektroniryppään aiheuttama pulssi saapuu elektroniikalle aiheuttaen jännitepulssin.

Verrattuna kaasutäytteisiin ilmaisimiin tuikeilmaisimen vahvuus on nopea aikatarkkuus. Tuikeilmaisin kykenee erottamaan kaksi peräkkäistä hiukkasta noin 1–5 mikrosekunnin aikavälillä. Lisäksi signaalipulssi on verrannollinen alkuperäisen säteilyhiukkasen energialle.

Katso myös 

 Spintariskooppi

Lähteet

Aiheesta muualla 

Hiukkasilmaisimet