ФЭУ, предназначенные для С. с., должны обладать высокой эффективностью фотокатода (до 2,5%), высоким коэффициентом усиления (108—108), малым временем собирания электронов (~ 10–8 сек) при высокой стабильности этого времени. Последнее позволяет достичь разрешающей способности по времени С. с. £10–9 сек. Высокий коэффициент усиления ФЭУ наряду с малым уровнем собственных шумов делает возможной регистрацию отдельных электронов, выбитых с фотокатода. Сигнал на аноде ФЭУ может достигать 100 в.
Табл. 1. — Характеристики некоторых твёрдых и жидких сцинтилляторов,
применяемых в сцинтилляционных счётчиках
Вещество Плотность,
г/см3 Время высвечивания, t, 10-9
сек. Длина волны в максимуме спектра, Конверсионная эффективность h, % (для электронов)
Кристаллы Антрацен C14 H10 1,25 30 4450 4 Стильбен C14H12 1,16 6 4100 3 NaI (Tl) 3,67 250 4100 6 ZnS (Ag) 4,09 11 4500 10 Csl (Tl) 4,5 700 5600 2
Жидкости Раствор
р-терфенила в ксилоле (5 г/л) с добавлением РОРОР1 (0,1 г/л) 0,86 2 3500 2 Раствор
р-терфенила в толуоле (4 г/л) с добавлением РОРОР (0,1г/л) 0,86 2,7 4300 2,5
Пластики Полистирол с добавлением
р-терфенила (0,9%) и a-NPO2 (0,05 весовых %) 1,06 2,2 4000 1,6 Поливинилтолуол с добавлением 3,4%
р-терфенила и 0,1 весовых % РОРОР 1,1 3 4300 2
1РОРОР — 1,4-ди-[2-(5-фенилоксазолил)]-бензол. 2NPO — 2-(1-нафтил)-5-фенилоксазол.
Достоинства С. с.: высокая эффективность регистрации различных частиц (практически 100%); быстродействие; возможность изготовления сцинтилляторов разных размеров и конфигураций; высокая надёжность и относительно невысокая стоимость. Благодаря этим качествам С. с. широко применяется в ядерной физике, физике элементарных частиц и космических лучей, в промышленности (радиационный контроль), дозиметрии, радиометрии, геологии, медицине и т. д. Недостатки С. с.: малая чувствительность к частицам низких энергий (£ 1 кэв), невысокая разрешающая способность по энергии (см. Сцинтилляционный спектрометр).
Для исследования заряженных частиц малых энергий (< 0,1 Мэв) и осколков деления ядер в качестве сцинтилляторов применяются газы (табл. 2). Газы обладают линейной зависимостью величины сигнала от энергии частицы в широком диапазоне энергий, быстродействием и возможностью менять тормозную способность изменением давления. Кроме того, источник может быть введён в объём газового сцинтиллятора. Однако газовые сцинтилляторы требуют высокой чистоты газа и специального ФЭУ с кварцевыми окнами (значительная часть излучаемого света лежит в ультрафиолетовой области).
Табл. 2. — Характеристики некоторых газов, применяемых в качестве
сцинтилляторов в сцинтилляционных счётчиках (при давлении 740 мм
рт. ст., для a-частиц с энергией 4,7 Мэв)
Газ Время высвечивания t,
сек Длина волны в максимуме спектра, Конверсионная эффективность n, % Ксенон 10–8 3250 14 Криптон 10–8 3180 8,7 Аргон 10–8 2500 3 Азот 3×10–9 3900 2
Лит.: Бирке Дж., Сцинтилляционные счетчики, пер. с англ., М., 1955; Калашникова В. И., Козодаев М. С., Детекторы элементарных частиц, в кн.: Экспериментальные методы ядерной физики, М., 1966; Ритсон Д., Экспериментальные методы в физике высоких энергий, пер. с англ., М., 1964.
В. С. Кафтанов.
Схема сцинтилляционного счётчика: кванты света (фотоны) «выбивают» электроны с фотокатода; двигаясь от динода к диноду, электронная лавина размножается.
Сцинтилля'ция (от лат. scintillatio — мерцание), кратковременная (~10–4—10–9 сек) световая вспышка (вспышка люминесценции), возникающая в сцинтилляторах под действием ионизирующих излучений. С. впервые визуально наблюдал У. Крукс (1903) при облучении (a-частицами экрана из ZnS. Атомы или молекулы сцинтиллятора за счёт энергии заряженных частиц переходят в возбуждённое состояние; последующий переход из возбуждённого в нормальное состояние сопровождается испусканием света — С. Механизм С., её спектр излучения и длительность высвечивания зависят от природы люминесцирующего вещества. Яркость С. зависит от природы заряженных частиц и от энергии частицы, передаваемой при её пробеге в веществе (например, С. a-частиц и протонов значительно ярче С. b-частиц). Каждая С. — результат действия одной частицы; это обстоятельство используют в сцинтилляционных счётчиках для регистрации элементарных частиц.
Сциофи'ты (от греч. skiá — тень и phytón — растение), то же, что теневыносливые растения.
Сципио'ны (Scipiones), в Древнем Риме одна из ветвей патрицианского рода Корнелиев, к которой принадлежал ряд крупных полководцев и государственных деятелей. Среди них: Публий Корнелий Сципио н Африканский Старший (Publius Cornelius Scipio Africanus Major) (около 235 — около 183 до н. э.), полководец времени 2-й Пунической войны. В качестве военного трибуна сражался при Каннах (216). Курульный эдил 213. В 207 нанёс поражение карфагенскому полководцу Гасдрубалу в Испании. Консул 205. Разгромил армию Ганнибала при Заме (202). Играл видную роль в политической жизни Рима. С 199 цензор и принцепс сената, консул 194. Широко образованный человек, симпатизировал греческой культуре. Луций Корнелий Сципион Азиатский (Lucius Cornelius Scipio Asiaticus), брат Сципиона Старшего. Консул 190. Победитель селевкидского царя Антиоха III в битве при Магнесии (190). Публий Корнелий Сципион Эмилиан Африканский Младший (Publius Cornelius Scipio Aemilianus Africanus Junior) (около 185—129 до н. э.), полководец и политический деятель. Приёмный внук Сципиона Старшего. В 146, будучи консулом, захватил и разрушил Карфаген, завершив 3-ю Пуническую войну, в 133, будучи вторично консулом, подавил восстание нумантинцев в Испании. Несмотря на родственные связи с Гракхами, С. враждебно относился к их аграрной программе. Римская традиция изображает С. ревностным поклонником эллинской культуры, объединявшим вокруг себя писателей, стремившихся перенести на римскую почву греческую образованность и искусства («сципионов кружок»), сторонником укрепления государства путём раздачи италикам-арендаторам государственной земли.
Сцифисто'мы (от греч. skýphos — чаша, бокал и stóma — рот), особи полипоидного (бесполого) поколения кишечнополостных класса сцифоидных (кроме отряда ставромедуз). С. ведут донный прикрепленный образ жизни. Конусовидное тело С. (высотой 1—3 мм) прикреплено к субстрату короткой «ножкой», или стебельком; на противоположном конце тела расположено ротовое отверстие, окруженное 4—32 щупальцами. С. представителей отряда корономедуз защищены твёрдой наружной конусовидной трубочкой и иногда образуют небольшие колонии. Размножаясь посредством поперечного деления (стробиляции), С. дают начало личинкам полового поколения сцифоидных — эфирам.
Сцифо'идные (Scyphozoa), класс одиночных морских животных типа кишечнополостных. С. имеют форму медузы или полипа и обладают радиальной симметрией. Кишечная полость разделена неполными радиальными перегородками на центральную часть и боковые карманы; у многих сцифомедуз имеется система пищеварительных каналов. Жизненный цикл обычно происходит с чередованием поколений (по типу метагенеза). Из яйца развивается личинка — планула, которая после оседания на субстрат превращается в особь полипоидного поколения — сцифистому. Последняя путём почкования даёт подобных себе полипов, а в результате поперечного деления (стробиляции) отделяет личинок сцифомедуз (эфир). Прикосновение к некоторым С. (например, к корнеротам) может вызвать болевые ощущения и «ожоги» кожи. Отмечены случаи смертельного поражения людей ядом сцифомедузы из рода хиродрофус, обитающей у северных берегов Австралии. Некоторые С. (корнероты, аурелия) имеют промысловое значение — употребляются в пищу в солёном виде. С. включают отряды: дискомедузы, корнероты, корономедузы, ставромедузы. Около 200 видов; распространены во всём Мировом океане, преимущественно в умеренных и тропических водах; в СССР — около 30 видов.
