SCINTILLATORI
Scintillazione. Si contano i fotoni emessi
da alcune sostanze luminescenti.
Altre tecniche di rivelazione
Misura calorimetrica dell’energia
ceduta (solo per particelle alfa e beta)
Ionizzazione di una giunzione tra semiconduttori.
Questi dispositivi devono lavorare a basse
temperature per minimizzare il rumore di origine
termica. Risolvono molto bene l'energia delle
radiazioni X e gamma
Impressione di una emulsione fotografica
Induzione di una trasformazione chimica
Termoluminescenza. Le radiazioni ionizzanti
che colpiscono un materiale possono
provocare l'intrappolamento di elettroni.
Riscaldando il materiale si liberano gli
elettroni che cedono la loro energia sotto
forma di fotoni. (anche usata per la datazione della
terracotta e della porcellana)
I rivelatori in grado di distinguere l’energia dei raggi X sono impiegati, ad esempio, in una tecnica
detta fluorescenza a raggi X e questo è un tipico spettro. Grazie a questa tecnica si possono
rivelare gli elementi che compongono un materiale.
Energia dei fotoelettroni emessi
dal materiale investito da raggi X
FOTODIODI
I fotodiodi sono dispositivi a stato solido caratterizzati da
• ingombri minimi
• buona efficienza quantistica
• ottima banda passante
• per piccole intensità luminose danno bassi segnali in uscita, paragonabili al rumore
• presenza di corrente di buio e quindi rumore
FOTORESISTENZE
E’ un semiconduttore la cui resistenza è
inversamente proporzionale alla quantità
di luce che lo colpisce.
Purtroppo hanno tempi di risposta lenti
IL FOTOMOLTIPLICATORE
+1400V
+1200V
+1000V
+800V
+600V
+400V
+200V
• Il fotocatodo quando colpito da un fotone emette elettroni per effetto fotoelettrico
• Tubo a vuoto, per non ostacolare il flusso di elettroni
• Ogni elettrone che colpisce un dinodo provoca l’emissione di altri elettroni per emissione secondaria di minore energia
• Alta sensibilità, basso rumore, elevato guadagno, elevata banda passante, risposta rapida, ampia superficie sensibile
• Rilevabile anche un fotone singolo
La composizione chimica del fotocatodo determina la risposta spettrale
Un fotocatodo ha al massimo un’efficienza quantistica del 30%
Un fotocatodo per alte energie si chiama scintillatore