Centelleador

Centelleador

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Un centelleador es un material que centellea, o sea, exhibe luminiscencia^[1] cuando por él pasa radiación ionizante (electrones, positrones u otras partículas o iones más pesados). Esto se produce porque el material absorbe parte de la energía de la partícula incidente y la re-emite en forma de un corto destello de luz, típicamente en el rango de la luz visible. Si esta re-emisión es rápida ( en menos de unos 10 ^{− 8}s), el fenómeno se conoce como fluorescencia. De lo contrario, si la excitación es metaestable y dura de microsegundos a horas, nos referimos al fenómeno como fosforescencia.

Hablamos de un detector de centelleo o detector centelleador cuando unimos un material centelleador a un sensor de luz, como por ejemplo un tubo fotomultiplicador (PMT) o un fotodiodo. El fotomultiplicador absorbe la luz emitida por el centelleador y la re-emite como electrones por efecto fotoeléctrico, y a continuación hace que los electrones se multipliquen en una cascada de dinodos a mayor y mayor potencial eléctrico y acaban por producir una corriente eléctrica. Los fotodiodos generan la corriente en un fragmento de silicio.

El primer uso de centelleadores tuvo lugar en un experimento de 1903 en el que Sir William Crooks observó el fenómenos en una pantalla de sulfuro de zinc golpeada por partículas alfa. El centelleo producido en la pantalla era visible con el ojo desnudo sin necesidad de un microscopio o una sala oscura. Esta técnica llevó a importantes descubrimientos pero era tediosa. Volvió a ganar interés en 1944 cuando Curran y Baker sustituyeron el ojo por el recién inventado fotomultiplicador. Fue el nacimiento del detector centelleador moderno.

Los detectores centelleadores se usan de forma generalizada en Física de Partículas, Física de Astropartículas, exploración petrolífera, espectrometría, escaneo de contenedores y equipajes, física espacial y física médica (tomografía por emisión de positrones -PET-, terapia de imagen etc).

References

1. ↑ Leo, W. R. (1994). “Techniques for Nuclear and particle Physics Experiments”, 2nd edition, Springer-Verlag.

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