Основным критерием любого сцинтилляционного
кристалла является эффективность регистрации излучения. При облучении
сцинтиллятора потоком гамма-квантов только некоторая часть квантов испытывает
акт взаимодействия в веществе кристалла и поглощается в нем. Эта часть и
представляет собой эффективность регистрации гамма-излучения.
Эффективность кристалла возрастает при
увеличении, в определенных пределах, расстояния между источником излучения и
кристаллом. С другой стороны, с увеличением энергии гамма-излучения (в
диапазоне от 0,1 до 5 Мэв) эффективность его регистрации кристаллом падает. При
энергии гамма-квантов свыше 5 Мэв наблюдается некоторое улучшение их
регистрации.
Йодистый натрий, активированный таллием,
представляет собой весьма прозрачный кристалл; оптический коэффициент преломления
равен 1,77; плотность - 3,67 г/см3. Он очень гигроскопичен. На воздухе в
результате поглощения паров воды быстро покрывается желтой пленкой, сильно
поглощающей флуоресцентное свечение. Поэтому кристаллы выпускаются в
герметически закрытом алюминиевом контейнере цилиндрической формы (со
стеклянным или плексигласовым окном), причем вся поверхность кристалла, за
исключением окна, покрывается отражателем света, чаще всего окисью магния.
Важной особенностью сцинтилляционного кристалла
является линейная зависимость интенсивности свечения от энергии поглощенного
гамма-кванта. Чем больше энергия падающего на сцинтиллятор гамма-кванта, тем
большим будет выход фотонов, следовательно, тем большей будет амплитуда
импульса тока в фотоэлектронном умножителе. Это обстоятельство позволяет
использовать в скеннерах метод спектрометрии, то есть определение энергии
спектра излучения радиоактивного изотопа путем измерения величины амплитуды
тока.
Фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) предназначен
для преобразования энергии световых вспышек сцинтиллятора в электрические
импульсы и многократного их усиления. Первый в мире фотоэлектронный умножитель
был разработан в 1934 г. советским инженером Л. А. Кубецким.
