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  • 發布時間:2022-07-07 09:56 原文鏈接: 液體閃爍計數閃爍液的相關介紹

      在液體閃爍計數系統中,閃爍體又稱熒光體,是閃爍液的溶質,它的很多,根據其熒光特性及作用,可分為兩類,即第一閃爍和第二閃爍體。

      ①第一閃爍體(初級閃爍體):

      常用的第一閃爍體:

      Ⅰ對聯三苯(TP):化學結構 它是最早使用的閃爍體之一。它的計數率高,價格比較便宜,但是,在低溫或含水溶液介度不高。

      Ⅱ2,5-二苯惡唑(PPO):化學結構 它是目前普遍使用的閃爍體,能很好地溶介在常用的溶劑中,在含水的情況下也是如此,在甲苯中的溶介度達200克/升以上。它的化學性質穩定,價格也較便宜。但是,它的最大缺點是有明顯的濃度淬滅(自身淬滅),即隨著PPO在溶劑中的濃度升高,計數效率下降。

      Ⅲ2-苯基-5-(4-二苯基)-1,3,4惡唑(PBD):化學結構為 它是已知的最有效的閃爍體之一。比PPO能耐受濃度淬滅,但是,它的溶介度低,尤其是在低溫和含水樣品存在時,溶介度下降更快,而且用量比PPO多兩倍,價格昂貴。

      Ⅳ2-(4-t-丁基苯基)-5-(4-二苯基)-1,3,4,惡二唑(丁基-PBD):化學結構為 它的溶介度比PBD高,其最大優點對化學淬滅和顏色淬滅不敏感,因此,可以獲得較高的計數效率。

      ②第二閃爍體(次級閃爍體):第二閃爍體的主要功能是吸收第一閃爍體發射的光子后,再在較長的波段上重新發射出熒光來,并能增加光子的產額。在高濃度下第二閃爍體起著一部分與第一閃爍體相同的作用(即接受激發溶劑分子的的退激能量,并發出熒光),此外,它還能與淬滅因子競爭,從而減少了第一閃爍被淬滅的程度。在下列一種或一種以上的情況下,必須在閃爍液中加入第二閃爍體:

      a. 樣品中含有直接淬滅第一閃爍體的化合物;

      b. 第一閃爍體濃度太高而引起強烈的自身淬滅,且發射的光譜范圍與光電倍增管光陰及不匹配;

      c. 計數器的光電倍增管光陰極對于較長波長的光譜響應比較好;

      d. 測量的樣品在近紫外區有明顯的吸收。

      常用的第二閃爍體有:

      Ⅰ1,4,雙2-(5苯基惡唑)苯(POPOP)它的溶介度小,在甲苯系統為1.2克/升,在二氧六環中為1.5克/升。溶介速度慢,通常需加熱促其溶介,它是目前普遍使用的第二閃爍體。

      Ⅱ1,4雙2(4-甲基-5-苯基惡唑基)-苯(DMPOPOP):它的溶介度比POPOP大,在甲苯系列內為2.3克/升,在二氧六環內是0.8克/升,溶介速度也快,但沒有POPOP的計數效率高,且需要較高的使用濃度。

      Ⅲ 此外,還有對-雙(0-甲基苯乙烯基)苯,(雙-MSB)和2-(4'-二聯苯基)-6-苯基苯并惡唑(PBBO),幾種常用的初級閃爍體的熒光波長在3460-3800埃之間,而Cs-sb型光陰極的最大光譜響應波長為4000埃左右。因此,對于Cs-Sb材料的光陰極,僅用初級閃爍體不能很好地進行能量轉移,計數效率很低,加入次級閃爍體后發射光譜波長增加到4180~4300埃,使其與Cs-Sb型光陰的光譜響應得到改善,能量轉移較好,計數效率提高。Cs-K-Sb型是雙堿型光電倍增管,它的最大光譜響應波長比Cs-Sb型短。因此,不用次級閃爍體也可以有較好的計數效率。但是,考慮到次級體和其它功用,通常在實際工作中,往往都要使用次級閃爍體。

      閃爍液中除了溶劑,閃爍體之外,有時還添加一些其它成分。為了增加閃爍液對含水樣品的溶解能力,需加入助溶劑;為了改善計數效率,則加入抗淬滅劑。甲苯、二甲苯等有機溶劑極性很小,對水的溶介能力較差。當樣品含水較多時,即使樣品體積不大,也很難和甲苯中二甲苯互溶為透明的均相學府。有時樣品的含水量雖然不大,但它的放射性水平很低,為了在較短的測量時間獲得符合統計誤差要求的計數往往需要增加樣品的體積,這就等于增加了含水量,這樣的樣品也不能很好地和甲苯或二甲苯互溶,為此,要加入一定量的極性較大的有機溶劑,如甲醇,乙醇,乙二醇乙醚等,這些溶劑在非極性溶劑和水分子之間起著橋梁作用,既能和甲苯、二甲苯互溶,又能和水互溶,達到增加含水樣品在閃爍液內的溶解度的目的,所以稱之為助溶劑。

      助溶劑的淬滅作用較大要限制其用量,因而,可容納的含水量也是有限的。其中乙二醇乙醚的極性大且學淬滅作用小,是常用的助溶劑。抗淬滅劑通常用在對含水量很大的樣品測量或采用二氧六環作溶劑時,因為這種閃爍液淬滅作用大,為改善計數效率,加入抗淬滅劑萘是十分重要的。萘也是一種熒光物質,它可以抵消一部分淬滅作用,但是萘不能和對聯三苯合用,尤其是在甲苯、二甲苯溶劑中,否則計數效率很低。液體閃爍計數器中,閃爍液的最佳體積可以在一定范圍內有所變化,吸要能獲得較高的計數效率,就應該采用較少的體積,尤其對于&sup3H樣品來說,較小體積的閃爍液還可以減少本底計數(大約0.5cpm/ml閃爍液),減少樣品的自吸收。如果當樣品中含有淬滅劑成分時,增加閃爍液的體積,可以經稀釋作用來減少淬滅。

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