Recuento de centelleo líquido para mediciones de radiactividad

Recuento de centelleo líquido

El centelleador utilizado en el recuento de centelleo líquido está en estado líquido, es decir, el centelleador se disuelve en una solución adecuada, se prepara en un líquido de centelleo y luego Los materiales radiactivos se colocan en líquido de centelleo para su medición. La aplicación del conteo de centelleo líquido puede lograr condiciones de medición geométrica superiores de ángulo sólido de 4π, y la autoabsorción de la fuente también puede ignorarse para rayos α y rayos β de baja energía, de corto alcance y fáciles. Para ser absorbido por el aire y otras sustancias (como ³H y C -14), con una alta eficiencia de detección, el contador de centelleo líquido es el instrumento de medición preferido para rayos α y rayos β de baja energía.

⒈Mecanismo de detección

El proceso en el que el líquido de centelleo genera fotones consiste en que la energía del rayo emitida por la fuente radiactiva es absorbida primero por las moléculas del disolvente, lo que provoca que las moléculas del disolvente se exciten. Cuando esta energía de excitación se propaga en el disolvente, se transfiere al centelleador (soluto), lo que provoca que las moléculas de centelleo se exciten. Cuando las moléculas de centelleo regresan al estado fundamental, emiten fotones que pasan a través del líquido de centelleo transparente y la muestra. La pared de la botella es recibida por el fotocátodo del tubo fotomultiplicador, y luego los fotoelectrones son generados y amplificados por el intensificador de bits del tubo fotomultiplicador, y luego recibidos por el ánodo para formar un pulso eléctrico, completando la conversión de energía radiactiva. → energía luminosa → energía eléctrica.

⒉Solución de centelleo

La solución de centelleo utilizada en el sistema de recuento de centelleo líquido se refiere a otros componentes del frasco de centelleo distintos de la muestra radiactiva que se va a medir, principalmente disolventes y solutos orgánicos (centelleador). ) y, a veces, se añaden otros aditivos para la preparación de muestras o para mejorar la eficiencia del recuento.

⑴ Disolvente: en la serie de enlaces de transferencia de energía desde la fuente β que emite rayos β hasta la luz que emite el cátodo, la eficiencia de transferencia de energía es muy baja y solo una pequeña parte de la Se utiliza energía de radiación. Para emitir fotones, la eficiencia de transferencia de energía entre la fuente radiactiva y el solvente es de aproximadamente 5 a 10%. La elección del disolvente depende principalmente de su solubilidad en el centelleador y de la eficiencia de la transferencia de energía radiactiva al centelleador. Si la altura del pulso generada por un centelleador en una solución de tolueno con una cierta concentración es del 100%, entonces cualquier cosa que pueda generar más del 80% de la altura del pulso se define como un solvente, lo que puede hacer que la altura del pulso disminuya gradualmente a medida que su concentración. aumenta Es un diluyente y puede causar una disminución significativa en la altura del pulso cuando la concentración es muy baja. Se llama extintor. En un sistema de recuento de centelleo líquido, un buen disolvente debe cumplir las siguientes condiciones:

①Alta solubilidad para el centelleador;

②Alta eficiencia de transferencia para fuentes radiactivas;

③ Alta transparencia a los fotones emitidos por centelleo;

④ Las muestras radiactivas se pueden disolver con o sin ayuda de disolventes

⑤ En el contador Se congela cuando baja la temperatura de trabajo; formar una solución de medición homogénea. Generalmente se cree que los alquilbencenos son los mejores disolventes, como el tolueno y el xileno. Además, el anisol también es un mejor disolvente. Además, para muestras con un gran contenido de agua, el 1,4-dioxígeno no se utiliza como disolvente porque este compuesto orgánico es muy polar y puede disolver bien tanto el centelleador como las muestras con un alto contenido de agua, pero puede mejorar la eficiencia del recuento. la desventaja es que es caro, tiene un alto punto de congelación y produce peróxido con un fuerte efecto de enfriamiento después de dejarlo durante mucho tiempo. Debe purificarse antes de su uso y agregarse 0,001% de dietilditiocarbamato de sodio o hidrógeno de butilo (. BHT) para inhibir el deterioro del dioxano purificado. El disolvente representa aproximadamente el 99% de la solución de centelleo. Por tanto, su pureza tiene una gran influencia en la calidad de la solución de centelleo. El contenido de impurezas no luminiscentes, oxígeno y agua en el disolvente está relacionado con el grado de enfriamiento. En principio, el disolvente debe ser puro para el centelleo, es decir, contener muy pocos o ningún componente de extinción que afecte el recuento de centelleo. Se ha demostrado que los reactivos "analíticamente puros" se pueden utilizar directamente sin purificación.

⑵Líquido de centelleo: en el sistema de conteo de centelleo líquido, el centelleador, también llamado fósforo, es el soluto del fluido de centelleo. Hay muchos de ellos según sus características y funciones de fluorescencia, se pueden dividir en. dos categorías, a saber: un centelleador y un segundo centelleador.

①Primer centelleador (centelleador primario):

Primer centelleador de uso común:

ⅠP-terfenilo (TP): estructura química Es uno de los primeros centelleadores usado. Su tasa de conteo es alta y su precio es relativamente barato. Sin embargo, su estabilidad no es alta a bajas temperaturas o en soluciones acuosas.

II 2,5-Dibenoxazol (PPO): Estructura química Es un centelleador de uso común y se puede disolver bien en disolventes de uso común, incluso en presencia de agua. La solubilidad en tolueno alcanza más de 200. g/l. Sus propiedades químicas son estables y su precio es relativamente barato. Sin embargo, su mayor desventaja es que tiene una extinción de concentración obvia (autoextinción), es decir, a medida que aumenta la concentración de PPO en el disolvente, la eficiencia de conteo disminuye.

III 2-fenil-5-(4-difenil)-1,3,4oxazol (PBD): Su estructura química es uno de los centelleadores más eficaces que se conocen. Puede resistir la extinción de la concentración que el PPO, pero su solubilidad es baja, especialmente cuando existen muestras que contienen agua y a baja temperatura, la solubilidad disminuye más rápido y la dosis es el doble que la del PPO, lo que lo hace costoso.

IV2-(4-t-butilfenil)-5-(4-difenil)-1,3,4,oxadiazol (butil-PBD): La estructura química es su solubilidad es mayor que la de PBD, y su mayor ventaja es que no es sensible al enfriamiento químico ni al enfriamiento del color, por lo que puede lograr una mayor eficiencia de conteo.

②Segundo centelleador (centelleador secundario): la función principal del segundo centelleador es absorber los fotones emitidos por el primer centelleador y luego reemitir fluorescencia en una banda de longitud de onda más larga y puede aumentar el rendimiento de fotones. En concentraciones elevadas, el segundo centelleador desempeña parte del mismo papel que el primer centelleador (es decir, acepta la energía de deexcitación de las moléculas de disolvente excitadas y emite fluorescencia. Además, puede competir con el factor de extinción, reduciendo así el). hasta qué punto se apaga el primer destello. En una o más de las siguientes situaciones, se debe agregar un segundo centelleador al líquido de centelleo:

a. La muestra contiene compuestos que apagan directamente el primer centelleador;

b. la concentración del primer centelleador es demasiado alta, lo que provoca una fuerte autoextinción y el rango espectral emitido no coincide con el del tubo fotomultiplicador;

c. las longitudes de onda más largas son mejores;

d. La muestra medida tiene una absorción obvia en la región cercana al ultravioleta.

Los segundos centelleadores comúnmente utilizados son:

Ⅰ1,4,bis 2-(5-feniloxazol)benceno (POPOP). Su solubilidad es pequeña y puede usarse en sistemas de tolueno. Es 1,2 g/L y 1,5 g/L en dioxano. La velocidad de disolución es lenta y normalmente se requiere calentamiento para promover su disolución. Es el segundo centelleador que se utiliza habitualmente en la actualidad.

II 1,4 bis 2(4-metil-5-feniloxazolil)-benceno (DMPOPOP): Su solubilidad es mayor que la del POPOP, 2,3 g/L en la serie del tolueno, en dioxano es de 0,8 g /L, y la velocidad de disolución también es rápida, pero no es tan eficiente como POPOP en el conteo y requiere una mayor concentración.

Ⅲ Además, están el p-bis(0-metilestiril)benceno, (bis-MSB) y el 2-(4'-difenil)-6-fenilbenzooxazol (PBBO), la longitud de onda de fluorescencia de Varios centelleadores primarios de uso común están entre 3460 y 3800 angstroms, mientras que la longitud de onda de respuesta espectral máxima del fotocátodo de Cs-sb es de aproximadamente 4000 angstroms. Por lo tanto, para un fotocátodo hecho de material Cs-Sb, solo el centelleador primario no puede realizar bien la transferencia de energía y la eficiencia de conteo es muy baja. Después de agregar el centelleador secundario, la longitud de onda del espectro de emisión aumenta a 4180-4300 Angstroms, lo que lo hace consistente. con fotocátodo Cs-Sb Se mejora la respuesta espectral del fotocátodo tipo Sb, se mejora la transferencia de energía y se mejora la eficiencia del conteo. El tipo Cs-K-Sb es un tubo fotomultiplicador de doble álcali y su longitud de onda de respuesta espectral máxima es más corta que la del tipo Cs-Sb. Por lo tanto, se puede lograr una mejor eficiencia de recuento sin centelleador secundario. Sin embargo, teniendo en cuenta el cuerpo secundario y otras funciones, el centelleador secundario suele utilizarse en el trabajo real.

Además de los disolventes y el centelleador, el líquido de centelleo a veces también añade otros ingredientes. Para aumentar la solubilidad del fluido de centelleo para muestras acuosas, es necesario agregar un cosolvente; para mejorar la eficiencia del conteo, se agrega un agente anti-decoloración. Los disolventes orgánicos como el tolueno y el xileno tienen una polaridad muy baja y poca solubilidad en agua. Cuando la muestra contiene mucha agua, incluso si el volumen de la muestra no es grande, es difícil disolver el xileno en tolueno en una fase homogénea transparente.

A veces, aunque el contenido de agua de la muestra no es grande, su nivel de radiactividad es muy bajo. Para obtener recuentos que cumplan con los requisitos de error estadístico en un tiempo de medición corto, a menudo es necesario aumentar el volumen de la muestra, lo que resulta necesario. Esto equivale a aumentar el contenido de agua. Dichas muestras tampoco son miscibles con tolueno o xileno. Por esta razón, se debe agregar una cierta cantidad de disolventes orgánicos relativamente polares, como metanol, etanol, éter de etilenglicol, etc. Estos disolventes se encuentran entre los disolventes no polares y las moléculas de agua. Actúa como un puente y es miscible con tolueno y xileno, así como con agua para aumentar la solubilidad de las muestras acuosas en el fluido de centelleo, por lo que se denomina cosolvente. .

El efecto de extinción del codisolvente es grande y su dosificación debe ser limitada. Por lo tanto, el contenido de agua que se puede acomodar también es limitado. Entre ellos, el éter de etilenglicol tiene una alta polaridad y un pequeño efecto de extinción química, por lo que es un cosolvente de uso común. Los agentes anti-decoloración se usan generalmente cuando se miden muestras con un gran contenido de agua o cuando se usa dioxano como solvente. Debido a que este líquido de centelleo tiene un fuerte efecto de extinción, para mejorar la eficiencia del conteo, es muy importante agregar el anti-decoloración. agente de decoloración naftaleno. La naftaleno también es una sustancia fluorescente, que puede compensar parte del efecto de extinción. Sin embargo, la naftaleno no se puede combinar con p-terfenilo, especialmente en disolventes de tolueno y xileno, de lo contrario la eficiencia del recuento será muy baja. En un contador de centelleo líquido, el volumen óptimo de fluido de centelleo puede variar dentro de un cierto rango. Para obtener una mayor eficiencia de conteo, se debe usar un volumen menor, especialmente para muestras de ³H, se debe usar un volumen menor de líquido de centelleo. también reduzca el recuento de fondo (aproximadamente 0,5 cpm/ml de líquido de centelleo) y reduzca la autoabsorción de la muestra. Si la muestra contiene un componente extintor, aumentar el volumen de líquido de centelleo puede reducir la extinción mediante dilución.

3. Dispositivo de detección

En el recuento de centelleo de líquidos, se utiliza un tubo fotomultiplicador muy sensible para detectar rayos α de baja penetración y rayos β de baja energía (como ³H, C-14, etc.) son extremadamente importantes. Un contador de centelleo líquido con un solo tubo fotomultiplicador que utilice un tubo fotomultiplicador tendrá un recuento de fondo más alto y una menor eficiencia de detección debido al ruido térmico del tubo multiplicador eléctrico y la fosforescencia emitida por la muestra después de ser iluminada por la luz. Utilice dos tubos fotomultiplicadores con aproximadamente los mismos indicadores de rendimiento y conéctelos a un circuito de coincidencia para hacer un contador de centelleo líquido de coincidencia de doble tubo. El circuito de coincidencia solo puede pasar las señales generadas por los dos tubos multiplicadores al mismo tiempo. Solo puede pasar la señal generada por los dos tubos fotomultiplicadores al mismo tiempo. Se registran las señales observadas simultáneamente por el tubo multiplicador dentro del tiempo de resolución del circuito y se restan los pulsos aleatorios generados por el ruido térmico o la fosforescencia, lo que reduce efectivamente la señal. Antecedentes del instrumento y mejora de la eficiencia de detección. La eficiencia de detección del sistema puede ser superior al 50%. En un sistema de conteo de centelleo líquido, la magnitud del voltaje del pulso formado por el ánodo del tubo fotomultiplicador está relacionada linealmente con el número de electrones recolectados por el ánodo al mismo tiempo. Cuando la amplificación del tubo fotomultiplicador permanece constante (dependiendo de la estabilidad del alto voltaje), cuantos más fotoelectrones genere el fotocátodo, más electrones llegarán finalmente al ánodo, y el número de fotoelectrones depende del número de fotones. En circunstancias normales, la cantidad de fotones liberados por las moléculas centelleadoras es directamente proporcional a la energía de los rayos beta producidos cuando el isótopo radiactivo se desintegra. Dado que la energía radiactiva consume más o menos energía durante su transmisión y conversión de energía, existe una relación aproximadamente lineal entre la energía radiactiva y el número de fotones emitidos. Esto muestra que el medidor de centelleo líquido puede realizar investigaciones del espectro de energía para analizar isótopos radiactivos de diferentes energías con fines cualitativos. Por ejemplo, las muestras doblemente marcadas con ³H y C-14 se pueden medir simultáneamente mediante un contador de centelleo líquido de doble canal. El número de voltajes de pulso generados por el ánodo por unidad de tiempo está relacionado linealmente con la cantidad de isótopo radiactivo en la botella de centelleo y la tasa de desintegración del isótopo, y es directamente proporcional a la intensidad radiactiva en la muestra. Esta es la base cuantitativa del líquido. medición de centelleo. Por ejemplo, partiendo de la premisa de conocer la eficacia de detección de un contador de centelleo líquido, midiendo una determinada muestra radiactiva, es posible determinar de cuántos microcurios o becquerelios es la intensidad radiactiva de la muestra.

4. Aplicación de la medición de isótopos duales

Una de las características del contador de centelleo de líquidos es que puede realizar análisis de isótopos duales. Está equipado con dos o más isótopos independientes. analizadores de altura de pulso, y tiene un dispositivo de suma de pulso y de compuerta lineal. Al medirlos simultáneamente en las condiciones de conteo óptimas de cada isótopo, es posible distinguir isótopos que emiten diferentes energías, suponiendo que haya una muestra que contenga ³H y C-. 14, ajustaremos el CH1 en el dispositivo multicanal del analizador de altura de pulso en el instrumento al punto de equilibrio de sup3H (condiciones de trabajo óptimas) y el CH2 al punto de equilibrio de C-14.

Las muestras estándar de 3H y C-14 se disuelven en el mismo solvente y usan el mismo centelleador que la muestra experimental. Primero, mida la muestra en blanco y luego cuente la muestra experimental y la muestra estándar.

Para que las mediciones de doble marca sean exitosas, los espectros beta de los dos radioisótopos deben ser lo suficientemente diferentes como para satisfacer la separación requerida para el análisis de la altura del pulso. En los casos en los que los espectros de energía de dos isótopos están demasiado cerca, como el C-14 y el S-35, primero deben separarse químicamente en isótopos y luego contarse por separado. En mediciones con doble etiquetado, los pares de isótopos más utilizados incluyen ³H y C-14, ³H y S-35, ³H y P-32, y C-14 y P-32. En resumen, en la medición del marcaje de isótopos duales, se deben cumplir las dos condiciones siguientes: primero, el isótopo de mayor energía se puede contar sin interferencia del isótopo de menor energía; segundo, se debe seleccionar una condición óptima para contar el isótopo de menor energía; energía isotópica en la muestra doblemente marcada.

5. Preparación de muestras de recuento de centelleo de líquidos

La preparación de la medición de centelleo de líquidos es una operación muy importante. El éxito de la operación afecta directamente a la eficiencia del recuento. La elección del método de preparación de la muestra debe considerar los siguientes cuatro factores:

Ⅰ Las características físicas y químicas de la muestra a medir determinan el tipo de líquido de centelleo utilizado y si la muestra debe convertirse en un líquido de centelleo. forma más adecuada para la medición;

Ⅱ. Tipos de isótopos contenidos en la muestra, preste más atención a las muestras que contienen 3H;

Ⅲ. La muestra es baja, el método de preparación requerido es relativamente estricto;

IV. La economía y la conveniencia del proceso de preparación son especialmente importantes cuando el número de muestras es grande. El principio general es que la radiactividad de la muestra preparada debe poder alcanzar una precisión estadística adecuada en un tiempo de medición corto. Lo más importante es reducir el factor de "apagado" tanto como sea posible durante el proceso de preparación de la muestra.

⑴ Preparación de muestras homogéneas

Las muestras liposolubles se pueden añadir directamente al fluido de centelleo de los sistemas de tolueno y xileno. Para muestras con un contenido de agua inferior al 3%, Aún se deben utilizar los sistemas de tolueno y xileno, pero es necesario agregar disolventes polares como etanol, metanol o éter de etilenglicol para ayudar a disolver. La proporción de cosolvente a tolueno suele ser de 3:7. Si es necesario, agregue para compensar parte del efecto de enfriamiento para mejorar la eficiencia del conteo. Cuando el contenido de agua es mayor, es mejor usar 100 ml de éter de etilenglicol. Se agregan 20 ml de etilenglicol, 8 g de PPO, 500 mg de POPOP, 150 g de naftaleno y finalmente dioxano a la fórmula del líquido de centelleo de 1 litro. Esta fórmula puede contener una gran cantidad de agua y es muy eficiente, pero atención. Se debe prestar atención al dioxano. Los anillos son fáciles de formar peróxido, lo que provocará quimioluminiscencia, por lo que se debe almacenar en condiciones a prueba de luz, o se deben agregar partículas de zinc u otros antioxidantes durante el almacenamiento para eliminar los peróxidos.

⑵Preparación de muestras heterogéneas

①Recuento de emulsiones: El compuesto tensioactivo Triton X-100 es un emulsionante muy utilizado, y su fórmula química estructural es: Su extremo hidrófilo atrae agua y otros Moléculas polares, el extremo hidrófobo atrae moléculas no polares como el tolueno. Las propiedades físicas de las emulsiones cambian a medida que aumenta la humedad. Cuando la fórmula del fluido de centelleo de tolueno y Triton X-100 es 2:1 (v/v'), la emulsión con una humedad de la muestra inferior al 15% es transparente a medida que aumenta la humedad, aparecerán dos emulsiones diferentes. es inestable y no se puede utilizar para medir si el contenido de agua continúa aumentando, se formará una emulsión estable y el líquido será transparente u opaco en este momento. La separación de fases de la emulsión está relacionada con la temperatura cuando la temperatura comienza a disminuir desde 17 ℃, la eficiencia de conteo aumenta linealmente en aproximadamente un 10 %, alcanzando el valor máximo entre 40 ℃, no importa cuán baja sea la temperatura, el conteo. La eficiencia ya no aumenta. Generalmente, la emulsión primero se calienta a 40°C, luego se enfría sin agitar y se mantiene a 4°C durante 2 a 4 horas. La diferente distribución de solutos entre las fases orgánica y acuosa es la clave para determinar la eficiencia de conteo de las mediciones en emulsión. La eficiencia de las mediciones en emulsión es a veces mayor que la de las mediciones homogéneas. Esto se debe a que las especies de extinción permanecen principalmente en la fase acuosa. afectando El proceso de transferencia de energía que ocurre en la fase orgánica. En una solución homogénea, todos los componentes adultos del sistema están en estrecho contacto entre sí, por lo que se puede exhibir cualquier efecto de extinción.

② Medición de suspensión: para muestras como sales inorgánicas con solubilidad extremadamente baja en fluidos de centelleo a base de tolueno, se puede utilizar la tecnología de gel para formar fluidos de medición de suspensión.

Después del procesamiento preliminar, la muestra se convierte en partículas del mismo tamaño y luego se suspende en un sistema que contiene un agente gelificante. Para la medición de suspensiones, son necesarios los siguientes requisitos:

a. Las sustancias sólidas deben estar bien trituradas y deben ser partículas en polvo uniformes, blancas o incoloras, para evitar la absorción de luz;

b. Se requiere que la muestra sea realmente insoluble en el líquido de centelleo; de lo contrario, las partes disueltas e insolubles tendrán diferentes eficiencias de conteo, lo que resultará en un conteo inestable y difícil de repetir los resultados. La ventaja de las mediciones en suspensión es que la muestra no se disuelve en el disolvente, por lo que el enfriamiento de la muestra es mínimo. Las sustancias utilizadas como agentes gelificantes en las mediciones de suspensiones incluyen estearato de aluminio, derivados del aceite de ricino (tixina) y partículas finas de dióxido de silicio (Cab-o-sil). Una suspensión que contiene de 3,5 a 4,0 % de Cab-o-sil puede lograr una alta eficiencia de recuento. Cab-o-sil también puede reducir el efecto de adsorción radiactiva de la pared de la botella de recuento. Generalmente, al preparar muestras, se suele añadir Cab-o primero. -sil, y luego agregue una muestra radiactiva para que la radiactividad se absorba más en las partículas suspendidas y mejore la eficiencia del conteo. Además de usarse en la determinación de sales inorgánicas sólidas, el método de medición en suspensión también se puede usar en soluciones acuosas y homogeneizados de tejidos. También se puede usar para medir la radiactividad de la cromatografía en capa fina. Cuando se aplica, el cromatograma solo necesita. triturarse y simplemente mezclarse con el gel. Sí, este método no se puede utilizar si el analito se puede eluir parcialmente del soporte de cromatografía y disolverse en el líquido de centelleo.

③Medición del soporte: similar a la medición de la suspensión, cualquier muestra que sea insoluble en el líquido de centelleo se puede colocar sobre el soporte y luego sumergirse en el líquido de centelleo para contarla. Existen muchos tipos de soportes, como tiras de papel, papel de filtro, papel de filtro de fibra de vidrio y membranas de acetato de celulosa. La posición del soporte en la botella de conteo tiene un impacto directo en el conteo. Por lo general, el fondo de la botella se coloca plano para la medición y el diafragma no excede el nivel del líquido de centelleo. Mantener el soporte y la taza medidora secos puede alcanzar niveles más altos. Eficiencia de conteo y repetibilidad de la medición. Además del pequeño efecto de extinción, la medición de soporte también tiene una ventaja sobresaliente: puede medir una gran cantidad de muestras a la vez. Porque en la misma botella medidora, a medida que aumenta el número de membranas apiladas (dentro de 10 membranas), la tasa de conteo aumenta linealmente mientras la eficiencia del conteo permanece sin cambios, lo cual es muy adecuado para la medición de muestras que contienen agua con bajos niveles de radiactividad.

Entre los soportes anteriores, la película de acetato de celulosa y el papel de filtro de fibra de vidrio son mejores que el papel de filtro común. Debido a que el papel de filtro común es casi opaco a la propagación de fotones, la eficiencia de conteo es muy baja.

6. Efecto de extinción en el recuento de centelleo de líquidos

Cuanto más suave sea el proceso de transmisión y conversión de energía radiactiva en la botella medidora, mayor será la eficiencia de la medición. Pero, de hecho, hay muchos factores que afectan la secuencia del proceso de transferencia de energía. Hay una competencia por la energía en cada enlace, lo que reduce la energía radiactiva e incluso interrumpe la transferencia de energía, lo que resulta en una disminución de la eficiencia de la medición. se llama extinción del conteo de centelleo líquido. Hay muchos factores que causan el enfriamiento. Según la naturaleza del enfriamiento, existen los siguientes tres tipos.

⑴Enfriamiento químico

El enfriamiento químico ocurre cuando una pequeña cantidad de moléculas de solvente excitadas por energía radiactiva chocan con moléculas de impureza, solvente y soluto no excitadas durante el movimiento molecular. consumida en forma de energía térmica. La severidad del enfriamiento químico depende de la estructura química y la concentración de la sustancia de enfriamiento. La relación entre el enfriamiento químico y la concentración de la sustancia de enfriamiento es que cuanto mayor sea la concentración de la sustancia de enfriamiento, más grave será el efecto de enfriamiento. Por ejemplo, el oxígeno y el agua son potentes extintores. A temperatura y presión normales, el líquido de centelleo puede disolver el oxígeno en el aire. Cuando la cantidad de oxígeno disuelto alcanza 2/10³mol, el efecto de extinción es un 20% mayor que en ausencia de. El oxígeno y el contenido de agua en el líquido de centelleo (de una pequeña cantidad de agua en muestras acuosas y disolventes y otros aditivos) deben ser lo más bajos posible. El líquido de centelleo no se puede colocar en el refrigerador.

⑵Apagado del color

Debido a la absorción de cuantos de luz por el color, el líquido de centelleo coloreado debilita el brillo de los fotones y acorta el camino libre de los fotones, haciendo que alcancen el fotocátodo. El número de fotones disminuye, lo que resulta en una disminución en la eficiencia del conteo. Los diferentes colores tienen diferentes grados de extinción. La longitud de onda de fluorescencia del líquido de centelleo es cercana a la luz ultravioleta. Por lo tanto, el orden del grado de extinción del color es: azul>amarillo>rojo. Algunas muestras biológicas, como la sangre y la orina, deben decolorarse durante el proceso de preparación de la muestra. Si la membrana del filtro se tuesta de color amarillo durante la medición del soporte, también provocará una grave disminución en la eficiencia del conteo.

⑶ Extinción de fotones (también llamada extinción local)

En mediciones heterogéneas, debido a la autoabsorción de la propia muestra, la energía de los rayos β no se transfiere a las moléculas del disolvente. Se consume. Este tipo de extinción también puede ocurrir en mediciones homogéneas debido a un manejo deficiente de la muestra. Se llama extinción de fotones. Como se mencionó anteriormente, cuando se cuentan radionucleidos con diferentes energías en el centelleo líquido, el número de fotones emitidos por el centelleador es diferente y la altura del pulso eléctrico generado también es diferente. Si se generan 400 fotones mediante partículas C-14 beta de energía casi promedio, en un centelleador líquido coherente, cada fotomultiplicador recibirá 200 fotones, y dado que la eficiencia fotónica máxima de un tubo fotomultiplicador es aproximadamente del 25%, entonces 200 fotones impactan en el fotocátodo. para producir alrededor de 50 fotones, y el efecto de extinción reduce la cantidad de fotones que llegan al fotocátodo. Esta reducción solo se puede registrar para cada desintegración; de lo contrario, el contador la pasará por alto. Cuando se aplican estas consideraciones a ³H con menor. energía, si se calcula en base a la energía promedio (0.018MeV), las partículas β de ³H en el líquido de centelleo de tolueno generarán aproximadamente 40 fotones. Calculado en base a la eficiencia cuántica del 25%, cada multiplicación fotoeléctrica. El fotocátodo del tubo produce aproximadamente 5 fotones. y el rendimiento de fotoelectrones es 1:10 en comparación con el 14C, por lo que en la medición de ³H, una extinción moderada producirá una pérdida irreversible de recuentos.