Centellejador

Un centellejador és un material que centelleja, és a dir, exhibeix luminiscència quan per ell passa radiació ionitzant (electrons, positrons o altres partícules o ions més pesats). Això es produeix perquè el material absorbeix part de l'energia de la partícula incident i la reemet en forma d'un curt centelleig de llum, típicament en el rang de la llum visible. Si aquesta reemissió és ràpida (en menys d'uns $10^{-8}$ es), el fenomen es coneix com fluorescència. En cas contrari, si l'excitació és metastable i dura de microsegons a hores, ens referim al fenomen com fosforescència.

Detector de centelleig

Parlem d'un detector de centelleig o detector centellejador quan unim un material centellejador a un sensor de llum, com ara un tub fotomultiplicador (PMT) o un fotodíode. El fotomultiplicador absorbeix la llum emesa pel centellejador i la reemet com electrons per efecte fotoelèctric, ia continuació fa que els electrons es multipliquin en una cascada de dinodos a major i major potencial elèctric i acaben per produir un corrent elèctric . Els fotodíodes generen el corrent en un fragment de silici.

Usos

El primer ús de centellejadors va tenir lloc en un experiment de 1903 en el qual Sir William Crooks va observar el fenòmens en una pantalla de sulfur de zinc colpejada per partícules alfa. El centelleig produït a la pantalla era visible amb l'ull nu sense necessitat d'un microscopi o una sala fosca. Aquesta tècnica va portar a importants descobriments però era tediosa. Va tornar a guanyar interès el 1944 quan Curran i Baker van substituir l'ull pel recentment inventat fotomultiplicador. Va ser el naixement del detector centellejador modern.

Els detectors centellejadors s'usen de forma generalitzada en Física de Partícules, Física de Astropartícules, exploració petrolífera, espectrometria, escaneig de contenidors i equipatges, física espacial i física mèdica (tomografia per emissió de positrons-PET-, teràpia d'imatge etc).