О пределе точности постановки временной метки при регистрации аннигиляционных g-квантов сцинтилляционным детектором

Abstract

Проанализировано влияние различных процессов релаксации электронных возбуждений, приводящих к возникновению в кристаллических соединениях сцинтилляции под действием ионизирующего излучения. Установлено, что внутрицентровая релаксация электронных возбуждений формирует физический предел для временного разрешения сцинтилляционного детектора. Путем моделирования определен численный предел временного разрешения, который может быть обеспечен при измерении ионизирующего излучения сцинтилляционными детекторами. Выполнено сравнение пределов временного разрешения детекторов при различных погрешностях, вносимых электронной частью детектора ионизирующего излучения. Показано, что неорганические сцинтилляционные материалы на основе монокристаллов, активированных ионами церия, имеют предел на уровне 10 пс, в то время как самоактивированные сцинтилляторы, обладающие малым выходом и короткой кинетикой сцинтилляций, – не хуже 20 пс. Дальнейшее увеличение выхода сцинтилляций при сохранении короткой кинетики в самоактивированных материалах может обеспечить лучшее временное разрешение при использовании их в детекторах в сравнении с таковым при применении Се-активированных материалов.