Spezialtypen

Viele Szintillationsdetektoren sind Spezialmodelle, die durch Detektorkonfiguration und Materialien an die spezifischen Anforderungen des Benutzers angepasst sind.
Unter den Spezialdetektoren möchten wir besonders Anti – Compton – Abschirmungen und Phoswhich – Detektoren hervorheben.

Ein Anti – Compton – Detektor besteht aus einem Zentraldetektor und einem Anti –Compton – Detektor, der den zentralen Detektor möglichst vollständig umgibt.
Ein Anti – Compton – System  sind Szintillationsdetektoranordnungen, die um einen hochreinen Ge-Detektor (HPGe) montiert sind und vom Ge-Kristall gestreute Gammastrahlen nachweisen. Impulse werden im Zentraldetektor nur dann registriert, wenn der Anti-Compton-Detektor keinen Durchgang eines Compton-Quants (Compton-Effekt) registriert hat.

Wir empfehlen, sich an uns zu wenden, um die optimale Konfiguration für Ihre HpGe-Detektorbaugruppe zu besprechen.

Phoswiches sind Detektoren, die eine Kombination aus zwei verschiedenen Szintillationsmaterialien verwenden. Phoswich – Detektoren wurden entwickelt, um Gamma – und Röntgenstrahlen sowie Alpha – und Betateilchen niedriger Intensität und niedriger Energie in einem hochenergetischen Umgebungshintergrund effizient nachzuweisen.
Der (dünne) primäre Szintillationskristall erfasst die nachzuweisende Strahlung und der sekundäre (Schutz -) Kristall erfasst Hintergrundabsorptionen im Schutzkristall und Strahlung, die vom Primärkristall gestreut und im Schutzkristall absorbiert wird. Einige Detektormodelle können alle Energien gleichzeitig messen und separat identifizieren.
Sowohl Primär – als auch Schutzkristall werden mit demselben PMT ausgelesen. Ob ein Signal im PMT vom Primär – oder vom Schutzkristall stammt, wird durch Auswahl von Szintillationsmaterialien mit unterschiedlichen Abklingzeiten bestimmt. Wichtig ist, dass der Primärkristall den Sekundärkristall nicht optisch anregen kann.
Die häufigste Kombination ist ein NaJ (tl) – und CsJ (tl) – Phoswich (effektive Abklingzeit 0,27 μs und 1 μs) für die Niedrigenergie-Röntgendetektion.
Ein weiteres klassisches Beispiel für ein Phoswich ist die Verwendung eines mit ZnS (Ag) beschichteten Kunststoffszintillators bei der Alpha / Beta – Detektion (EJ-444).
Alpha – Partikel werden in der dünnen ZnS (Ag) – Schicht gestoppt und erzeugen Impulse mit einer Abklingzeit von ungefähr 100 ns, während Beta – Partikel, die im Kunststoff – Szintillator Energie verlieren, Impulse mit Abklingzeiten in der Größenordnung von einigen wenigen ns erzeugen.

Auch andere Kombinationen von Kristallen wie z.B. CeBr3 – und NaI (Tl) – Kristalle (Abklingzeiten 23 ns gegenüber 270 ns) sind in physikalischen Experimenten möglich.