лива поява енергетичних електронних рівнів, розташованих у забороненій зоні. При зовнішньому впливі, наприклад при проходженні через кристал швидкої зарядженої частки, електрони можуть переходити з валентної зони в зону провідності. У валентній зоні залишаться вільні місця, що мають властивості позитивно заряджених частинок з одиничним зарядом і звані дірками. Описаний процес і є процесом порушення кристала. Збудження знімається шляхом зворотного переходу електронів із зони провідності у валентну зону, відбувається рекомендація електронів і дірок. У багатьох кристалах перехід електрона із зони провідності у валентну відбувається через проміжні люмінесцентні центри, рівні яких знаходяться в забороненій зоні. Зазначені центри обумовлюються наявністю в кристалі дефектів або домішкових атомів. При переході електронів у дві стадії випускаються фотони з енергією, меншою ширини забороненої зони. Для таких фотонів ймовірність поглинання в самому кристалі мала і тому світловий вихід для нього багато більше, ніж для чистого, бездомішкового кристала. Органічні кристалічні сцинтилятори. Молекулярні сили зв'язку в органічних кристалах малі в порівнянні з силами, що діють в неорганічних кристалах.
Тому взаємодіючі молекули практично не обурюють енергетичні електронні рівні один у одного і процес люмінесценції органічного кристала є процесом, характерним для окремих молекул. В основному електронному стані молекула має кілька коливальних рівнів. Під впливом реєстрованого випромінювання молекула переходить в збуджений електронний стан, якому також відповідає кілька коливальних рівнів. Можливі також іонізація і дисоціація молекул. У результаті рекомбінації іонізованої молекули, вона, як правило, утворюється у збудженому стані. Спочатку збуджена молекула може перебувати на високих рівнях збудження і через короткий час (~ 10 - 11 сек) випускає фотон високої енергії. Цей фотон поглинається іншою молекулою, причому частина енергії збудження цієї молекули може бути витрачена на тепловий рух і іспущенний згодом фотон буде мати вже меншою енергією в порівнянні з попереднім. Після декількох циклів випускання і поглинання утворюються молекули, що знаходяться на першому збудженому рівні; вони випускають фотони, енергія яких може виявитися вже недостатньою для порушення інших молекул і, таким чином, кристал буде прозорим для виникає випромінювання. Завдяки тому, що більша частина енергії збудження витрачається на теплове рух, світловий вихід (конверсійна ефективність) кристала порівняно невеликий і становить кілька відсотків. Рис. 3. Упаковка кристала: 1 - алюмінієва кришка; 2-дюралевий корпус; 3 - відбивач з оксиду магнію; 4 - скло. Як твердих органічних сцинтиляторів часто використовуються монокристали антрацену (C14H10), стильбену (C14H12), нафталіну (C10H8) з антраценом (5%), толу (діфенілацетілен) та ін Всі органічні сцинтилятори володіють у порівнянні з неорганічними, меншими часом висвічування і меншою щільністю. Детектори на їх основі відрізняються гарною роздільною здатністю, зазвичай 10 - 6 - 10 - 8 сек, але меншою ефективністю до? - Випромінювання. Зазвичай вони, в р?? Злічном конструктивному оформленні використовуються для реєстрації та спектрометрії? - І? - Частинок. Монокристали стильбену і Толана, наприклад, легко вирощуються до великих розмірів і мають найкоротші часи висвічування. Стільбен хоча і володіє трохи меншим світловим виходом, ніж антрацен, але зате тривалість сцинтиляції у нього знач...
