К конструкциям сцинтилляционных счетчиков предъявляются следующие требования:

Ø наилучший сбор света сцинтилляций на фотокатоде;

Ø равномерное распределение света по фотокатоду;

Ø затемнение от света посторонних источников;

Ø отсутствие влияния магнитных полей;

Ø стабильность коэффициента усиления ФЭУ.

При работе со сцинтилляционными счетчиками всегда необ­ходимо добиваться наибольшего отношения амплитуды импульсов сигнала к амплитуде шумовых импульсов, что принуждает опти­мально использовать интенсивности вспышек, возникающих в сцин­тилляторе. Обычно сцинтиллятор упаковывают в металлический контейнер, закрываемый с одного конца плоским стеклом. Между контейнером и сцинтиллятором размещается слой материала, отражающего свет и способствующего наиболее полному его выходу. Наибольшей отражательной способностью обладают окись магния (0,96), двуокись титана (0,95), гипс (0,85—0,90), используется также алюминий (0,55—0,85).

Особое внимание должно быть обращено на тщательную упаковку гигроскопичных сцинтилляторов. Так, например, наиболее часто используемый фосфор NaJ (Tl) очень гигроскопичен и при проникновении в него влаги желтеет и теряет свои сцинтилля­ционные свойства.

Пластмассовые сцинтилляторы нет необходимости упаковы­вать в герметические контейнеры, но для увеличения светосбора можно окружить сцинтиллятор отражателем. Все твердые сцин­тилляторы должны иметь на одном из торцов выходное окно, которое и сочленяется с фотокатодом ФЭУ. В месте сочленения могут быть значительные потери интенсивности света сцинтилля­ции. Для избежания этих потерь между сцинтиллятором и ФЭУ вводится канадский бальзам, минеральные или силиконовые масла и создается оптический контакт.

В некоторых экспериментах, например при измерениях в ва­кууме, в магнитных полях, в сильных полях ионизирующих излучений сцинтиллятор не может быть помещен непосредственно на фотокатод ФЭУ. В таких случаях для передачи света от сцинтиллятора на фотокатод используется светопровод. В качестве светопроводов применяются полированные стержни из прозрачных материалов — таких, как люсит, плексиглас, полистирол, а также металлические или плексигласовые трубки, заполненные прозрачной жидкостью. Потери света в светопроводе зависят от его геометрических размеров и от материала. В некоторых экспе­риментах необходимо использовать изогнутые светопроводы.

Лучше применять светопроводы с большим радиусом кривизны. Светопроводы позволяют также сочленять сцинтилляторы и ФЭУ разных диаметров. При этом используются конусообразные све­топроводы. Сочленение ФЭУ с жид­ким сцинтиллятором производится либо через светопровод, либо непо­средственным контактом с жидко­стью. На рис.6 приведен пример сочленения ФЭУ с жидким сцин­тиллятором. В различных режимах работы на ФЭУ подается напря­жение от 1000 до 2500в. Так как коэффициент усиления ФЭУ очень резко зависит от напряжения, то источник питающего тока должен быть хорошо стабилизирован. Кро­ме того, возможно осуществление самостабилизации.

Питание ФЭУ производится с помощью делителя напряжения, который позволяет подавать на каждый электрод соответствующий потенциал. Отрицательный полюс источника питания подключается к фотокатоду и к одному из концов делителя. Положительный полюс и другой конец делителя заземляются. Сопротивления делителя подбираются таким образом, чтобы был осуществлен оптималь­ный режим работы ФЭУ. Для большей стабильности ток через делитель должен на порядок превышать электронные токи, иду­щие через ФЭУ.

Рис. 6. Сочленение ФЭУ с жидким сцинтиллятором.

1—жидкий сцинтиллятор;

2—ФЭУ;

3—светозащитный кожух.