신틸레이션
[ scintillation ]
- 요약
순간적으로 세게 빛나는 빛인 섬광을 뜻하지만 형광체에 방사선이 충돌하여 순간적으로 세게 빛나는 현상을 가리키는 일이 많다.
방사선은 형광체 내의 원자나 분자를 들뜨게 하는데, 이 들뜸[勵起]에너지가 빛으로 방출되는 경우 신틸레이션이 된다. 할로젠화알칼리나 황화아연 등의 무기결정에서는 전도띠[傳導帶]로 들뜨게 된 전자가 발광중심인 격자결함이나 불순물 원자에 포착되어 발광하는 것이며, 발광세기나 스펙트럼 및 감쇠시간은 발광중심의 종류나 농도 및 발광중심과 모체결정의 조합에 크게 좌우된다.
유기결정이나 유기액체 및 비활성기체에서는 대부분의 경우 들뜸·발광의 과정이 동일 원자 또는 분자 안에서 일어나는 것으로 생각되나 무기물질만큼 분명하지는 않다. 발광스펙트럼은 일반적으로 가시광선영역 및 자외선영역에 있으며 감쇠시간은 10-9~10-3s 정도가 된다.
이 현상은 1930년 J. 엘스터와 H. 가이텔의 공동연구로, 또 그와는 독립적으로 W. 크룩스가 각각 발견했다. 충돌하는 방사선 중 특히 α선에 의한 발광이 가장 뚜렷하며 확대경을 사용하면 개개의 α선을 셀 수 있다. E. 러더퍼드는 이 방법으로 라듐에서 방출되는 i입자의 성질에 관해 많은 발견을 하였다.