Основная
часть энергии возбуждения очень быстро переходит в тепло,
а остаток энергии преобразуется в свет (фотоны). Следовательно, свечение
сцинтиллятора непосредственно вызывается не самими гамма-квантами, а выбитыми ими вторичными
электронами.
Судьба фотонов флуоресцентного излучения
различна. Часть фотонов поглощается в кристалле, не дойдя до фотоэлектронного
умножителя. Некоторые фотоны «застревают» в оболочке кристалла. Определенная
часть фотонов достигает цели - попадает в ФЭУ, именно эти фотоны выполняют
полезную работу.
Сцинтиллятор, используемый для медицинских
целей, должен отвечать следующим требованиям:
1. Сцинтиллятор должен обладать высоким
коэффициентом поглощения гамма-излучения. При этом необходимо учитывать, что
чем выше плотность вещества сцинтиллятора, тем больше поглощение гамма-квантов
и тем больше свечение.
2. Возможно большая часть поглощенного
сцинтиллятором гамма-излучения должна преобразовываться во флуоресцентное
излучение.
3. Отражение и поглощение света в сцинтилляторе
должны быть минимальными. Чем меньше собственное поглощение флуоресцентного
излучения в сцинтилляторе, тем больше может быть взята толщина последнего и тем
больше будет коэффициент поглощения гамма-лучей.
4. Спектральный состав флуоресцентного излучения
должен соответствовать спектральной чувствительности фотокатода
фотоэлектронного умножителя. Спектральный максимум свечения кристалла йодистого
натрия, активированного таллием, равен 4100 ангстрем. Максимальная
чувствительность фотокатода ФЭУ, применяемых в большинстве скеннеров, лежит в
сине-фиолетовой области (4000-4500 ангстрем).
5. Для получения высокой скорости счета и
хорошей временной разрешающей способности необходимо, чтобы период свечения
сцинтиллятора не был велик. У кристалла йодистого натрия (с таллием)
сцинтилляция длится 10 сек.
