Наблюдения за органическими сцинтилляторами на основе полистирола не вписываются в рамки существующей теории ступенчатого переизлучения, описывающей сцинтилляцию в многокомпонентных смесях.

Детектор излучения на основе сцинтиллятора, разработанный для астрофизических исследований.
С ростом концентрации пара-терфенила на единицу массы полистирола испускание фотонов усиливается, чего, с учетом перекрытия эмиссионного спектра основы и спектра поглощения шифтера, происходить не должно.

Сцинтилляторы — вещества, излучающие видимый свет при поглощении ионизирующего излучения — широко используются в радиационных детекторах и дозиметрах. Органические сцинтилляторы, как правило, представляют собой двух- или трехкомпонентные смеси. К основному материалу, поглощающему излучение, добавляется так называемый шифтер — сместитель спектра, переизлучающий поглощенные фотоны на большей длине волны.

Исследователи из Киотского университета (Япония) добавили к полистиролу пара-терфенил в качестве шифтера, вопреки одному из принципов приготовления сцинтилляторов: спектр поглощения пара-терфенила частично перекрывает спектр излучения полистирола, что, согласно существующей теории, должно было привести к ослаблению света при переизлучении. Однако выход фотонов при добавлении «неправильного» шифтера не только не упал, но и увеличивался с повышением концентрации пара-терфенила.

Результаты исследования вынуждают по‑новому взглянуть на механизм работы многокомпонентных органических сцинтилляторов, чтобы найти объяснение наблюдаемой картины.

По пресс-релизу Kyoto University