Молочнохозяйственный вестник, №3 (11), III кв. 2013
40
Технические науки
сцинтилляторов [69, 70] и прецеденты их люминесцентной или флуоресцентной
спектроскопии [71-73] как предмет специального исследования. Известно, что
само ультрафиолетовое излучение как поток частиц-фотонов также регистрирует-
ся сцинтилляторами (можно реализовать расчет квенчинг-фактора), причем свой-
ства отклика на некогерентный и когерентный УФ-пучок неэквивалентны [74, 75],
вследствие чего можно использовать ультрафиолетовые пучки для калибровки
измерительных систем с использованием жидкостных сцинтилляторов. В сущно-
сти, реализация сцинтилляционных спектрофлуориметрических установок UV-Vis-
диапазона не представляет большого труда, так как оптический отклик сцинтил-
ляционных сред исследован вплоть до достаточно больших энергий (см., напр.:
[76]), а теоретические исследования UV-Vis-спектров сцинтилляторов с использо-
ванием современных ЭВМ [77] не является излишне ресурсоемким (более того, во
многих случаях возможна оптическая симуляция самих детекторов [78]). Так как
многие сцинтилляционные среды являются, в то же время, активными средами для
лазеров, в том числе ультрафиолетового и вакуумно-ультрафиолетового диапазо-
на
7
[79], а также лазеров с перестраиваемой длиной волны (от 350 до 600 нм [80]
и далее), логично использовать спектрофлуориметр с соответствующей областью
сканирования для анализа.
В общем случае, при оптическом сцинтилляционном анализе подобного рода
можно получить следующие предсказуемые (и поэтому легко обнаружимые и ни-
велируемые при инженерно-программной переработке) артефакты, которые могут
сказаться на измерениях типичных для молочного хозяйства аналитов, если их не
учитывать исходно. Во-первых, многие органические молекулярные жидкости, в
том числе, используемые в аналитике и биологической химии, способны к радио-
люминесценции (см., напр.: [81]); под действием ускоренных электронов или бе-
та-частиц высокой энергии к этому способна даже обычная вода [82]. Во-вторых,
многие оптические стекла также способны к радиолюминесценции [83], а часто
используемые в физической и аналитической химии боро-силикатные стекла с UO
3
(напр., ЖС-19), также являются радиолюминесцентными источниками, показывая
в статистическом эксперименте с регистрацией в режиме счета фотонов свойства
типичных непуассоновских источников [84]. Радиолюминесценция обнаружена
также у кварцевого оптоволокна, часто применяемого в прецизионных спектроф-
луориметрах и основанных на их использовании микроспектрометрических систе-
мах в качестве световодов [85]. Эти же свойства могут, однако, являться основой
новой измерительной техники для исследований молочной продукции, так как в
тех же микроскопических системах радиолюминесценция может являться источ-
ником иллюминирующего или аналитического сигнала [86], то есть являться сред-
ством или объектом измерения.
7
Надо отметить, что большинство органических сцинтилляторов при распаде возбужденных состояний,
как правило, испускает фотоны ультрафиолетового диапазона с малой длиной поглощения, поэтому оптиче-
ские фотоны, регистрируемые основным счетным оборудованием и доступные человеческому наблюдению,
есть не прямой результат ядерно-химического или радиохимического взаимодействия, а продукт преоб-
разования первичного излучения при его поглощении центрами флуоресценции, так как вывод излучения
реализуется за счет вводимого в сцинтиллятор изотропно-переизлучающего шифтера, смещающего итоговый
спектр. У этого правила, впрочем, есть исключения - см., напр.: Nakamura H., Kitamura H., Shinji O., Saito K.,
Shirakawa Y., Takahashi S. Development of polystyrene-based scintillation materials and its mechanisms. Appl.
Phys. Lett., Vol. 101, Issue 26, pp. 261110-1 - 261110-3 (2012).
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека