scintillator)は、蛍光(シンチレーション、放射線に励起されることにより発光する特性[1])を示す物質の総称である。発光物質は入射粒子が衝突すると、そのエネルギーを吸収し発光する(すなわち、吸収したエネルギーを光の形で再放出する)[2]。1]励起状態が準安定なために、励起状態から低いエネルギー状態へ戻るのが遅れる場合があるが(必要な時間は物質によって、数ナノ秒から数時間と様々である)、このときの過程は、遷移の種類とそれに従う光子の波長によって、遅延蛍光または燐光(蓄光とも呼ばれる)のふたつの現象のうちどちらかひとつに相当する。ウィリアム・クルックスがZnS(硫化亜鉛)スクリーンを使って作成したものである[3][4]。この装置はスピンサリスコープ(英語版)と呼ばれ、使用方法はスクリーンに生じるシンチレーションを暗室において顕微鏡を用いて目視観測するというものであった。この技術は数々の重要な発見をもたらしたが、観測には大変な労力を必要とした。1944年、CurranとBakerが目視による測定を新たに開発されたPMTで置き換えたことで、シンチレータはさらに注目されるようになった。エネルギーを蛍光体が吸収して、蛍光体の内部で励起あるいは電離が起こる。この吸収したエネルギーの一部が可視光や紫外線として発せられる[2]。目的や用途によって使い分けられ、材質には有機物(プラスチック)、無機結晶、液体があり放射線検出器やポジトロン断層法装置など放射線利用機器に用いられる。理想的なシンチレータ材料とは、次のように考えられている。荷電粒子の運動エネルギーを高効率で検出可能な光エネルギー(シンチレーション光)に変換する。入射エネルギーと変換されたエネルギーが直線的な正の相関を持つ。シンチレーション光の減衰時間が短く、高速の信号パルスを発生する。発生した光を吸収や散乱しない。結晶の場合はガラス(SiO2)の様な光学的性を持ち、加工が容易。典型的な有機シンチレータの発光は数ナノ秒以内に減衰する[5]。いくつかの有機シンチレータは純粋な結晶である。nsの減衰時間)、ナフタレン(C10H8、数nsの減衰時間)である。これらは耐久性は優れているが、応答が異方的で(これにより線源がコリメートされてない場合、エネルギー分解能が損なわれてしまう)、加工が容易ではなくサイズを大きくすることができないため、あまり頻繁には用いられない。無い為、強い放射線照射でも損傷を受けにくい[8]。ナフタレントルエンやキシレン等の有機溶媒中にジフェニルオキサゾール(PPO)などの有機シンチレータを溶解プラスチック編集プラスチックの中に数種類の有機発光物質を溶かしたもので、取扱が容易で加工性がよい。電荷(Z)が低くアルファ線、ベータ線には向くが、ガンマ線には適さない場合がある。結晶または単結晶体を作成し利用する。以下に主な物を列挙する[2]。X線天文衛星「すざく(ASTRO-E2)の硬X線検出器(HXD)に使用。括弧内の物質を微量添加物とし特性の向上を図る。放射性Luが含まれる為、環境放射線(バックグラウンド)程度の弱い放射線は測定できない。キセノンは、ダークマター観測のための実験装置「XMASS」で使用。この記事では、「粒子」は「放射線」の意味で使用され、電子や荷電重粒子のような荷電粒子放射線または光子や中性子のような非荷電放射線のどちらを指す場合もあり、電離を引き起こすのに十分なエネルギーを持っているものとする。3.0のもとで利用可能です。プライバシーデスクトップ。