ZnS / 10B2O3-Szintillationsplatten

10B weisst im Vergleich zu 6Li einen deutlich höheren Neutroneneinfanquerschnitt auf. Dies führt dazu, dass entspechende Szintillatoren eine deutlich verbesserte Neutronenstatistik aufweisen. Analoges gilt natürlich auch für Gd-basierte Szintillatoren, jedoch besitzen die 10B-basierten Szintillatoren im Vergleich zu den Gd-basierten Szintillatoren eine deutlich höhere Lichtausbeute.

Eine jüngst erschienene Publikation von William Chuirazzi et al. im J. Imag. (2020) illustriert dieses Verhalten recht schön. 

Ein weiterer Vorteil gegenüber den 6LiF/ZnS-Szintillatoren liegt in der deutlich erhöhten Strahlenstabilität.

Durch die grosse Bandbreite an erhältlichen Schichtdicken (50 bis zu 400 μm) können die Eigenschaften perfekt an die Umgebungsbedingungen angepasst werden. (Hohe Lichtausbeute oder hohe Auflösung).

Standard Szinitillationsplatten auf Basis 10B2O3/ZnS bzw. Zn(Cd)S:

GrundmaterialEmissionDimensionSchichtdickeKommentar
10B2O3 / ZnS:Cu (Verh. 1 / 2)530 nm (grün)bis zu 200 x 200 mm250 bis zu 400 µmHohe Lichtausbeute, hohe Auflösung und gute Neutronenstatistik
10B2O3 / ZnS:Ag (Verh. 1 / 2)450 nm (blau)bis zu 200 x 200 mm250 bis zu 400 µmHohe Lichtausbeute, hohe Auflösung und gute Neutronenstatistik
10B2O3 / Zn(Cd)S:Ag (Verh. 1 / 2)605 nm (orange)bis zu 200 x 200 mm250 bis zu 400 µmSehr hohe Strahlenstabilität bei sehr hoher Lichtausbeute, hoher Auflösung und gute Neutronenstatistik