Szintillator - Revision history

Kim: /* Types of scintillators */

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Types of scintillators

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A '''scintillator''' is a material characterized by the spontaneous emission of electromagnetic radiation, when exposed to ionizing radiation. This behaviour is exploited in '''scintillation detectors''' in which a sensor (such as a [[silicon photomultiplier]]) is coupled to the material in order to detect the emitted radition.

__TOC__

== Ionization of scintillator material ==

The passage of ionizing radiation through scintillating material can excite electrons to higher atomic energy levels. As these levels are commonly not stable, the subsequent de-excitation of an atom can occur via the emission of electromagnetic radiation. The energy, and hence the wavelength, of the emitted photons is determined by the energy gap of the two energy levels between which the de-excitation takes place.
[[File:Fluo-phosopho.jpg|thumb|right|Schematic of atomic excitation during fluorescence and phosphorescence]]

Different de-excitation mechanisms can occur. If the ground and excited energy state carry the same spin quantum numbers the term '''fluorescence''' is used to describe the process. If the quantum numbers differ and a spin-flip is required to enable the transition one speaks of '''phosphorescence'''.

The de-excitation can also occur without the emission of radiation.

== Types of scintillators ==
[[File:Plastic_scintillators.jpg|200px|thumb|left|Picture of plastic scintillators (left: bare, right: wrapped)]]
[[File:Scintillator in UV light.jpg|200 px|thumb|left|Scintillator in UV light]]

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-== Types of scintillators ==
+== Typen von Szintillatoren ==
 [[File:Plastic_scintillators.jpg|200px|thumb|left|Bild eines Plastikszintillators (links: blank, rechts: wrapped)]]
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−	Ein '''Szintillator''' ist ein Material, das sich durch seine spontante Emission von elektromagnetischer Strahlung auszeichnet, wenn es ionisierender Strahlung ausgesetzt ist. Dieses Verhalten wird in '''Szintillationsdetektoren''' ausgenutzt, in denen ein Sensor (z. B. ein [[Silizium-Photomultiplier]]) an das Material gekoppelt ist, um die emittierte Strahlung zu detektieren.	+	Ein '''Szintillator''' ist ein Material, das sich durch seine spontante Emission von elektromagnetischer Strahlung auszeichnet, wenn es ionisierender Strahlung ausgesetzt ist. Dieses Verhalten wird in '''Szintillationsdetektoren''' ausgenutzt, in denen ein Sensor (z. B. ein [[Silicon photomultiplier de\|Silizium-Photomultiplier]]) an das Material gekoppelt ist, um die emittierte Strahlung zu detektieren.

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	Ein '''Szintillator''' ist ein Material, das sich durch seine spontante Emission von elektromagnetischer Strahlung auszeichnet, wenn es ionisierender Strahlung ausgesetzt ist. Dieses Verhalten wird in '''Szintillationsdetektoren''' ausgenutzt, in denen ein Sensor (z. B. ein [[Silizium-Photomultiplier]]) an das Material gekoppelt ist, um die emittierte Strahlung zu detektieren.		Ein '''Szintillator''' ist ein Material, das sich durch seine spontante Emission von elektromagnetischer Strahlung auszeichnet, wenn es ionisierender Strahlung ausgesetzt ist. Dieses Verhalten wird in '''Szintillationsdetektoren''' ausgenutzt, in denen ein Sensor (z. B. ein [[Silizium-Photomultiplier]]) an das Material gekoppelt ist, um die emittierte Strahlung zu detektieren.

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-== Ionization of scintillator material ==
+== Ionisierung von Szintillatormaterial ==
 Beim Durchgang von ionisierender Strahlung durch szintillierendes Material können Elektronen zu höheren atomaren Energieniveaus angeregt werden. Da diese Niveaus in der Regel nicht stabil sind, kann die anschließende Entregung eines Atoms über Emission von elektromagnetischer Strahlung erfolgen. Die Energie und damit die Wellenlänge der emittierten Photonen wird duch die Enerielücke der beiden Energieniveaus, zwischen denen die Entregung stattfindet, bestimmt.
-[[File:Fluo-phosopho.jpg|thumb|right|Schematic of atomic excitation during fluorescence and phosphorescence]]
+[[File:Fluo-phosopho.jpg|thumb|right|Schematische Darstellung der atomaren Anregung bei Fluoreszenz und Phosphoreszenz]]
-Different de-excitation mechanisms can occur. If the ground and excited energy state carry the same spin quantum numbers the term '''fluorescence''' is used to describe the process. If the quantum numbers differ and a spin-flip is required to enable the transition one speaks of '''phosphorescence'''.
+Es können verschiedene Entregungsmechanismen auftreten. Wenn der Grund- und der angeregte Energiezustand die gleichen Spinquantenzahlen haben, spricht man zum Beschreiben des Vorgangs von '''Fluoreszenz'''. Unterscheiden sich die Quantenzahlen und ist ein Spin-Flip erforderlich, um de Übergang zu ermöglichen, spricht man von '''Phosphoreszens'''.
 == Types of scintillators ==
-[[File:Plastic_scintillators.jpg|200px|thumb|left|Picture of plastic scintillators (left: bare, right: wrapped)]]
+[[File:Plastic_scintillators.jpg|200px|thumb|left|Bild eines Plastikszintillators (links: blank, rechts: wrapped)]]
-[[File:Scintillator in UV light.jpg|200 px|thumb|left|Scintillator in UV light]]
+[[File:Scintillator in UV light.jpg|200 px|thumb|left|Ein Szintillator in UV-Licht]]

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-A '''scintillator''' is a material characterized by the spontaneous emission of electromagnetic radiation, when exposed to ionizing radiation. This behaviour is exploited in '''scintillation detectors''' in which a sensor (such as a [[silicon photomultiplier]]) is coupled to the material in order to detect the emitted radition.
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 __TOC__
 == Ionization of scintillator material ==
+Beim Durchgang von ionisierender Strahlung durch szintillierendes Material können Elektronen zu höheren atomaren Energieniveaus angeregt werden. Da diese Niveaus in der Regel nicht stabil sind, kann die anschließende Entregung eines Atoms über Emission von elektromagnetischer Strahlung erfolgen. Die Energie und damit die Wellenlänge der emittierten Photonen wird duch die Enerielücke der beiden Energieniveaus, zwischen denen die Entregung stattfindet, bestimmt.
-The passage of ionizing radiation through scintillating material can excite electrons to higher atomic energy levels. As these levels are commonly not stable, the subsequent de-excitation of an atom can occur via the emission of electromagnetic radiation. The energy, and hence the wavelength, of the emitted photons is determined by the energy gap of the two energy levels between which the de-excitation takes place.
 [[File:Fluo-phosopho.jpg|thumb|right|Schematic of atomic excitation during fluorescence and phosphorescence]]