闪烁体探测器简介
闪烁体探测器简介（-）
简介
简单地说，闪烁体探测器由闪烁体、光收集部件和光电转换器三部分组成。当粒子进入闪烁体时，闪烁体的原子或分子受激，在退激过程中生成荧光。然后利用光导和反射体等光收集部件使荧光尽量多地进入光电转换器的光敏层上并打出光电子。光电子经过倍增后，由输出级收集而形成脉冲。
说明闪烁体物理特性的参数主要有：发光光谱、光产额、上升时间、下降时间。
GAGG探测器图示
发光效率
发光效率是指闪烁体将吸收的射线能量转变为光的比例。一般用光能产额、绝对闪烁效率和相对发光率描述。
光能产额
核辐射在闪烁体中损失单位能量发射的光子数。当粒子在闪烁体中损失的能量为E，闪烁过程发出的总光子数为时，则光能产额
绝对闪烁效率
在一次闪烁中，产生的闪烁光子总能量与核辐射损耗在闪烁体中的能量之比。
相对发光效率
使用一种核辐射在不同闪烁体中损失相同能量，测量它们的相对脉冲输出幅度或电流进行比较。由于NaI的光产额非常高，用途广泛，常用作比较标准。
发光光谱
闪烁体退激发射的光谱使连续谱，但是光谱中会存在一个或几个最强波长。因此在选用光电倍增管前，我们需要先了解射线在闪烁体中发射光谱，选择与之相匹配的光电倍增管。在使用Geant4模拟闪烁体时，我们也需要知道闪烁体发光的最强波长。
探测器光谱示意图
发光时间
闪烁体发光时间包括闪烁脉冲的上升时间和衰减时间两部分。上升时间主要包括带电粒子在闪烁体中耗尽能量所需时间，一般小于 s，以及闪烁体内电子激发的时间（很短，一般忽略）。闪烁体受激后，电子退激发光一般服从指数衰减规律。单位时间内发出的的光子数量为：
经过时间,脉冲下降到最大值的1/e，称为闪烁体的发光时间。因此也称为衰减常数。由于有机闪烁体和无机闪烁体发光特点不同，上式适用于大部分无机闪烁体。对于大多数有机闪烁体和少数无机闪烁体，它们的发光衰减有快、慢两种成分，其衰减规律可以表示为：
和分别为快慢两种时间成分的发光衰减时间。为ns量级，为数十至数百ns量级。 和分别对应快、慢成分的荧光强度。
其他
此外有时候为了更加精确的模拟，我们还要知道闪烁体的折射率、吸收率、衰减长度等一系列信息。这就需要我们查阅相关的资料。
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