Conteo por centelleo líquido

La medición por centelleo líquido consiste en medir la actividad radiactiva de una muestra mediante la técnica de mezclar el material activo con un centelleador líquido (por ejemplo, sulfuro de zinc ) y contar las emisiones de fotones resultantes . El objetivo es lograr un conteo más eficiente gracias al contacto directo de la actividad con el centelleador . Generalmente se utiliza para la detección de partículas alfa o beta .

Las muestras se disuelven o se suspenden en un "cóctel" que contiene un disolvente (históricamente compuestos orgánicos aromáticos como el xileno o el tolueno , aunque más recientemente se utilizan disolventes menos peligrosos), normalmente algún tipo de tensioactivo , y "fluorescentes" o centelleadores que producen la luz que mide el detector. Los centelleadores se pueden dividir en fósforos primarios y secundarios , que difieren en sus propiedades luminiscentes.

Las partículas beta emitidas por la muestra isotópica transfieren energía a las moléculas del disolvente: la nube π del anillo aromático absorbe la energía de la partícula emitida. Las moléculas de disolvente energizadas suelen transferir la energía capturada entre sí hasta que finalmente se transfiere a un centelleador primario. El fósforo primario emitirá fotones tras la absorción de la energía transferida. Dado que esta emisión de luz puede tener una longitud de onda que no permite una detección eficiente, muchos cócteles contienen fósforos secundarios que absorben la energía de fluorescencia del fósforo primario y la reemiten a una longitud de onda mayor. ^{[ 1 ]} Dos fluoróforos primarios y secundarios ampliamente utilizados son el 2,5-difeniloxazol (PPO), con un máximo de emisión de 380  nm, y el 1,4-bis-2-(5-feniloxazolil)benceno (POPOP), con un máximo de emisión de 420  nm. ^{[ 2 ]}

Las muestras radiactivas y el cóctel se colocan en pequeños viales transparentes o translúcidos (a menudo de vidrio o plástico ) que se introducen en un instrumento conocido como contador de centelleo líquido . Los equipos más modernos pueden usar placas de 96 pocillos con filtros individuales en cada uno. Muchos contadores tienen dos tubos fotomultiplicadores conectados en un circuito de coincidencia . Este circuito garantiza que se cuenten los pulsos de luz genuinos, que alcanzan ambos tubos fotomultiplicadores, mientras que se ignoran los pulsos espurios (debido al ruido de la línea , por ejemplo), que solo afectarían a uno de los tubos.

La eficiencia de conteo en condiciones ideales varía desde aproximadamente un 30 % para el tritio (un emisor beta de baja energía) hasta casi un 100 % para el fósforo-32 , un emisor beta de alta energía. Algunos compuestos químicos (en particular, los compuestos de cloro ) y las muestras muy coloreadas pueden interferir con el proceso de conteo. Esta interferencia, conocida como "extinción", puede superarse mediante la corrección de datos o una preparación cuidadosa de la muestra.

Los emisores beta de alta energía, como el fósforo-32 y el itrio-90, también pueden contarse en un contador de centelleo sin el cóctel de centelleo, utilizando en su lugar una solución acuosa sin centelleadores. Esta técnica, conocida como conteo Cherenkov , se basa en la detección directa de la radiación Cherenkov por los tubos fotomultiplicadores. El conteo Cherenkov se beneficia del uso de viales de plástico que dispersan la luz emitida, aumentando así la probabilidad de que la luz alcance el tubo fotomultiplicador .

• Espectrometría de masas con acelerador
• eficiencia de conteo

• Recuento por centelleo líquido , Programa de Seguridad Radiológica de la Universidad de Wisconsin-Milwaukee
• Principios y aplicaciones del recuento por centelleo líquido , National Diagnostics
• K. Regan, «Técnica de conteo de Cerenkov para partículas beta: ventajas y limitaciones». J. Chem. Educ. , agosto de 1983, 60 (8), 682–684. doi : 10.1021/ed060p682