Сместители спектра

В сцинтиллирующие растворы часто вводятся так называемые сместители спектра, назначение которых в разных случаях может быть различно.

При использовании сцинтиллятора в растворе спектр флуоресценции существенно смещен в сторону меньших длин волн относительно спектра испускания кристалла и лежит, как правило, в ультрафиолетовой области. Поэтому регистрация световых вспышек от растворов с помощью обычных ФЭУ, чувствительных только к видимому свету, малоэффективна. Для того чтобы согласовать спектр испускания сцинтиллирую-щего раствора со спектральной характеристикой ФЭУ, необходимо несколько сдвинуть его в область длин волн видимого света. С этой целью в раствор вводится небольшое количество еще одного сцинтиллирующего вещества, играющего роль сместителя спектра.

Молекулы сместителя, активно поглощая флуоресценцию молекул основного сцинтиллятора, сами излучают свет с длинами волн в максимуме полосы испускания 4400—4500 А. В качестве сместителя спектра раствора часто используется и дифенилгексатриен. Сместитель спектра подбирается таким образом, чтобы его спектр поглощения возможно полнее перекрывался со спектром испускания основного сцинтиллятора.

Иногда сместители спектра имеют и другое назначение. В ряде случаев по условиям физического эксперимента в сцинтиллирующий раствор желательно ввести посторонние примеси: бор, свинец, кадмий и т. п. Некоторые из этих элементов можно ввести непосредственно в жидкий сцинтиллятор в виде растворимых соединений: бор, например, в виде диметилбората, кадмий -в виде октоата, свинец -в виде тетраэтилсвинца. При необходимости ввести в сцинтиллирующий раствор элемент, для которого не существует соединения, растворяющегося в органических растворителях, сцинтиллирующий раствор изготавливают на основе диоксана, хорошо смешивающегося с водой. Элемент вводят предварительно в виде того или иного соединения в водный раствор и затем этот водный раствор смешивают с диоксаном. Присутствие в растворе посторонних примесей (в том числе и воды), не обладающих сцинтилляионными свойствами, приводит к очень сильному падению интенсивности высвечивания вследствие поглощения энергии возбуждения молекул растворителя молекулами примеси. В этих случаях в сцинтиллирующий раствор можно ввести сместитель спектра - вещество, активно поглощающее излучение молекул растворителя и затем испускающее кванты света со значительно меньшими энергиями так, что этот свет уже не поглощается молекулами примеси, но еще способен возбуждать молекулы сцинтиллятора. Так как молекулы сместителя спектра конкурируют с молекулами посторонних примесей за захват энергии возбуждения молекул растворителя, концентрация такого сместителя спектра в растворе должна быть очень велика. Хорошие результаты получаются при введении в раствор 2,5-дифенилоксазола или дифенилантрацена в качестве сместителя спектра нафталина-(в количестве 100—300 г /л).