Scintillateur
Un article de Freepedia.
Un scintillateur est un matériel qui émet de la lumière suite à l'absorption d'un rayonnement. Il existe des scintillateurs organiques (anthracène, naphtalène, stilbène et terphényl) que l'on retrouve sous forme de monocristaux ou en solution, des scintillateurs minéraux qui sont utilisés en poudre et des scintillateurs inorganiques utilisés sous forme de monocristaux.
Sommaire |
Mécanisme de scintillation
Pour expliquer la scintillation des cristaux inorganiques, on utilise la théorie des bandes des solides cristallins proposée par Bloch en 1928. Les électrons d'un atome libre se retrouvent sur des niveaux d'énergie discrets définis par l'équation de Schrödinger. Dans les cristaux, les niveaux supérieurs sont perturbés par les interactions mutuelles entre les atomes et les ions qui forment le cristal. Par conséquent, les niveaux d'énergie s'élargissent en une série de bandes d'énergies permises séparées les unes des autres par des bandes interdites dans lesquelles on ne retrouve aucun électron. Les bandes d'énergies s'étendent à tout le cristal et les électrons sont libres de s'y mouvoir sans apport externe d'énergie (les électrons ne sont plus liés à un atome en particulier). Ainsi, lorsqu'un électron lié à un atome du réseau cristallin reçoit de l'énergie, il a accès à plusieurs niveaux d'énergie situés dans une bande permise. De façon générale, les bandes d'énergies situées le plus près des noyaux du cristal, bandes dites de valence, sont remplies, tandis que les bandes les plus éloignées, les bandes de conduction, sont vides ou partiellement occupées.
Utilisation de la scintillation
Médecine nucléaire
Les caméras de cette discipline utilisent des scintillateurs afin de transformer les photons énergétiques en photons visibles permettant la detéction avec des photomultiplicateurs et ainsi, la formation des images: le cristal d'iodure de sodium est souvent utiliser pour faciliter la mesure de rayon gamma.
