СЦИНТИЛЛЯЦИЯ (лат.scintillatio сверкание, мерцание) — кратковременная вспышка света (вспышка люминесценции), возникающая в нек-рых веществах (сцинтилляторах) под действием ионизирующего излучения. Метод подсчета числа Сцинтилляций широко применяется для регистрациирадиоактивности (см.), в частности при изучении механизмов солевого обмена, метаболизма белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот, распределения и утилизации в организме лекарственных и биологически активных веществ и т. д., а также для анализа энергетических спектров ионизирующего излучения (см.Рентгеноспектральный анализ,Спектральный анализ).
Сцинтилляцию впервые наблюдал в 1903 г. англ. ученый Крукс (W. Crookes) при облучении экрана из сернистого цинка альфа-частицами (см.Альфа-излучение). Метод регистрации альфа-частиц с помощью подсчета числа С. лег в основу работы сцинтарископа — одного из первых приборов для измерения радиоактивности. Разработаны высокочувствительные сцинтилляционные счетчики, важнейшими компонентами к-рых являются сцинтиллятор, приемник и преобразователь оптического излучения в электрические импульсы — фотоэлектронный умножитель (см.Фотоумножители). С. — частный случай люминесценции (радиолюминесценция). Механизм возникновения С. тот же, что и люминесценции: отдельные атомы или молекулы сцинтиллятора за счет энергии заряженных частиц ионизирующего излучения (см.Ионизирующие излучения) переходят в возбужденное состояние; последующий переход в основное состояние может сопровождаться испусканием квантов света (см.Люминесценция,Молекула).
В качестве сцинтилляторов используют различные неорганические и органические вещества (твердые, жидкие, газообразные); неорганические сцинтилляторы чаще в виде прозрачных кристаллов (NaJ, ZnS и др.), органические — в виде кристаллов (нафталин, стильбен, антрацен и т. д.) и специальных пластмасс или жидкостей, представляющих собой смесь растворителя (напр., толуол, диоксан) и растворенных в нем веществ — флюоров, напр., 2,5-дифенилоксазол (PPO), 1,4-бис-2-(4-метил)-5-фенилоксазол(POPOP).
В неорганические сцинтилляторы добавляют активирующие примеси (напр., в монокристаллах йодида натрия присутствуют атомы таллия, к-рые способствуют высвечиванию монокристаллом квантов видимого света. В органических сцинтилляционных смесях флюорофоры поглощают кванты света, излучаемые при люминесценции молекулами растворителя, и высвечивают в более длинноволновой области спектра, соответствующей максимальной чувствительности фотокатода фотоэлектронного умножителя.
С., возникающая в твердых сцинтилляторах, используется для регистрации гамма-излучения, т. к. бета-излучение поглощается алюминиевым контейнером кристалла, а гамма-кванты проходят сквозь него; кристалл имеет большую плотность, малое время высвечивания, что обусловливает большую эффективность счета и высокую разрешающую способность сцинтилляционного счетчика.
С., возникающие в жидких сцинтилляционных смесях, используют для регистрации бета-излучения. При этом опытный образец либо суспендирован в р-ре сцинтиллятора, либо растворен в нем. Внутреннее расположение образца дает возможность с большой эффективностью регистрировать мягкое бета-излучение.
Высокоэффективный метод определения активности гамма-излучателей дает возможность широко использовать в медико-биологических исследованиях такие радиоизотопы, как 22Na, 24Na, 42K, 59Fe, 55Fe, 131I и др. (см.Изотопы). С их помощью определяют скорость кровотока, изучаютпроницаемость (см.) клеточных мембран, распределение радиоизотопов в том или ином органе (напр., в головном мозге, щитовидной железе, слюнных железах) в норме или при патологии и т. д.
В биологических исследованиях широко используются такие мягкие бета-излучатели, как 14C, и 3H. С их помощью определяют общий объем воды в организме, изучают механизмы всасывания белков, жиров и углеводов, меченных 14C, проводят испытание лекарственных средств, меченных 3H и 14C, многочисленные исследования в области иммунологии, вирусологии и мед. микробиологии с использованием биологически важных соединений, меченных 3H и 14C.
См. такжеРадиоизотопная диагностика.
Библиография:
Бирке Дж. Сцинтилляционные счетчики, пер. с англ., М., 1955;
Ванг Ч. и Уиллис Д. Радио-индикаторный метод в биологии, пер. с англ., М., 1969; Остерман Л. А. Исследования биологических макромолекул электрофокусированием, иммуноэлектрофорезом и радиоизотопными методами, с. 155, М., 1983
Л. Г. Яглова.
^
Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е изданиематрица судьбы натальи