NaI(Tl) - Сцинтилляционный кристалл йодида натрия, легированный таллием

Кристалл йодида натрия (NaI), легированный таллием, – один из часто используемых материалов, способных излучать свет при поглощении гамма-квантов и рентгеновских частиц. Основная длина волны – 415 нм. Этот параметр согласуется с длиной волны фотоэлектронного умножителя. Выращивают кристаллы в искусственных условиях на основе йодида натрия с добавлением таллия.

Характеристики кристалла

В чистом виде йодид натрия невозможно использовать как сцинтиллятор. Он имеет зонную структуру, поэтому за один процесс распада выделяется очень мало фотонов. Полученные частицы отсутствуют в зоне видимости. Для того, чтобы исправить этот недостаток, кристалл активируют таллием. Он изменяет структуру соединения, создавая дополнительные энергетические уровни, поэтому готовый материал отличается высокой эффективностью люминесценции.

Кристалл не поглощает сцинтилляционный свет. Nal отличается небольшой гигроскопичностью, поэтому при работе нежелательно проливать на него воду или другую жидкость. Сцинтиллятор практически полностью прозрачный. В лабораторных условиях возможно вырастить кристаллы любого размера.

Достоинства материала:

• отсутствие значительного самопоглощения света;
• бывает монокристаллическим и поликристаллическим;
• высокий световой выход;
• рабочая длина волны – 415 нм;
• не светится под действием ультрафиолета.

Йодид натрия используют в ядерной физике, медицине, каротаже скважин для обнаружения гамма-лучей низкой и средней интенсивности. Кристаллы специальных серий производятся в виде тетрагональных, тригональных, гексагональных призм.