Published October 1965
| Version v1
Book
Improvement of Liquid Scintillation Counting Efficiencies by Optimization of Scintillator Composition. Relative Efficiencies for Three New Fluors
Description
In the course of an evaluation of three new fluors for liquid scintillation counting, it became apparent that the usual formulations of liquid scintillator solutions are far from optimal for most counters and for most quenched samples. Primary solute concentrations several times as large as are usually used may be required for achievement of highest counting efficiency. The secondary solute, at the concentrations conventionally used to provide ''wavelength-shifting'', may contribute little or nothing to counting efficiency in many modern commercial counters. At much higher concentrations, however, the secondary solute may provide a striking increase in efficiency for quenched samples in counters in which it does not improve unquenched samples. This implies a different function for the secondary solute which has not been previously described. Excitation of such solutions by ultraviolet light provides insight into this behaviour. Two new secondary solutes were studied, bis(isopropylstyryl)benzene, or BPSB, and p-bis[2-(4-methyl- 5-phenyloxazolyl)] benzene, or dimethyl POPOP. The latter has been commercially available for some time, but reports as to its effectiveness have varied. The former is expected to be marketed soon, and no data on it have been published previously. These were compared with p-bis[2-(5-phenyloxazolyl)] benzene or POPOP as a standard. A new primary, 2.5-bis-[5'-tert.butylbenzoxazolyl(2')]-thiophen, or BBOT, having an extraordinarily long wavelength, was compared with PPO, 2,5-diphenyloxazole, and PBD, phenylbiphenyloxadiazole- 1, 3, 4. The way in which counting efficiency varies with fluorescent wavelength is a function of counter optics, and, to a lesser extent, of the individual (S-ll type) multiplier phototube. Three types of commercial counter were compared, in which the reflecting surfaces of the sample chamber were of (1) TiO2 paint, (2) formed Al, or (3) evaporated A1 on a plastic ''light guide'' surrounding, but not optically coupled to, the sample bottle. The range of response in phototubes was studied by using numerous counters of a given type. Tritium and 14C were counted in samples prepared with solvents and quenching substances typical of those used in biological tracer studies. (author)
Abstract (French)
Au cours de l'évaluation de trois nouvelles substances fluorescentes pour le comptage par scintillation liquide, on a constaté que les compositions habituelles des solutions de scintillateur liquide sont loin d'être parfaites pour la plupart des compteurs et pour la plupart des échantillons «éteints» . Des concentrations de solutés primaires plusieurs fois supérieures à celles que l'on emploie généralement seraient sans doute nécessaires pour obtenir le maximum d'efficacité de comptage. Le soluté secondaire, aux concentrations habituellement utilisées pour obtenir le « déplacement de la longueur d'onde» peut ne contribuer que très peu ou même pas du tout à l'efficacité du comptage dans beaucoup de compteurs commerciaux modernes. Toutefois, à des concentrations beaucoup plus élevées, le soluté secondaire peut provoquer une augmentation frappante de l'efficacité pour les échantillons « éteints», alors que, dans le même compteur, il ne cause aucune amélioration pour les échantillons non « éteints». Cela implique que le soluté secondaire a une fonction différente qui n'a pas encore été décrite. L'excitation de ces solutions par des rayons ultraviolets permet de mieux comprendre cé comportement. Les auteurs ont étudié deux nouveaux solutés secondaires, le bis(isopropylstyryle)benzène et le p-bis [2-(méthyle-4-phényloxazolyle-5)]benzène. Ce dernier se trouve dans le commerce depuis quelque temps, mais les rapports sur son efficacité ne concordent pas. Le premier sera sans doute prochainement commercialisé et aucune donnée n'a encore été publiée à son sujet. Les auteurs les ont comparés avec le p-bis[2-phényloxazolyle- 5)]benzène pris comme étalon. D'autre part, ils ont comparé un nouveau soluté primaire, le 2,5-bis-[5'-tert. butylbenzoxazolyle(2')]-thiophène, qui a une longueur d'onde extrêmement longue,avec le 2,5-diphényloxazole et le phénylbiphényloxadiazole-1,3,4. La manière dont l'efficacité de comptage varie avec la longueur d'onde de fluorescence est fonction de l'optique*du compteur et, dans une moindre mesure, du tube photomultiplicateur utilisé (type S-ll). On a comparé trois types de compteurs commerciaux dans lesquels les surfaces réfléchissantes de la cellule contenant l'échantillon étaient 1. une peinture au TiO2. de l'aluminium de forme et 3. de l'aluminium déposé par condensation sur une enveloppe de matière plastique, mais n'étaient pas couplées optiquement avec l'ampoule contenant l'échantillon. On a étudié la gamma de réponse des tubes photomultiplicateurs en utilisant de nombreux compteurs d'un type donné. Les auteurs ont compté du tritium et du 14C dans des échantillons préparés avec des solvants et des éléments extincteurs analogues à ceux que l'on utilise dans les études biologiques à l'aide de radioindicateurs. (author)Abstract (Spanish)
En el curso de una evaluación de tres nuevos compuestos destinados a ser utilizados en contadores de centelleador liquido, se puso de manifiesto que la composición usual de las soluciones dista mucho de ser óptima respecto de la mayoría de los contadores y de la mayoría de las muestras con extintor. Para alcanzar el rendimiento de recuento máximo, pueden necesitarse concentraciones del soluto primario varias veces mayores que las habitualmente empleadas. El soluto secundario, en las concentraciones en que suele emplearse para que provoque el «desplazamiento del la longitud de onda» puede contribuir muy poco o nada en absoluto al rendimiento en el recuento realizado con muchos de los modernos contadores de tipo comercial. No obstante, en concentraciones mucho mayores, el soluto secundario puede provocar un notable aumento del rendimiento respecto de las muestras con extintor en contadores en los que no mejora el rendimiento respecto de las muestras sin extintor. Este efecto sugiere que el soluto secundario puede desempeñar una función distinta de la admitida hasta ahora. La excitación de tales soluciones con rayos ultravioleta permite estudiar este comportamiento. Los autores han estudiado dos nuevos solutos secundarios: el bis-(isopropilestiril)benceno y el p-bis [2-(4-metil-5-feniloxazolil)]benceno o dimetil POPOP. Este último se encuentra en el comercio desde hace algún tiempo, pero las informaciones sobre su eficacia son muy dispares. Se espera que el primero sea lanzado al mercado en breve, y hasta ahora no se han publicado datos sobre el mismo. Ambos productos se compararon con el p-bis[2-(5-feniloxazolil)]benceno (POPOP) como patrón. Un nuevo producto primario el 2,5-bis[5'ter-butilbenzoxazolil(2')]-tiofeno, que se caracteriza por una longitud de onda extraordinariamente larga, fue comparado con el 2,5-difeniloxazol y con el fenilbifeniloxadiazol-1,3,4. La forma en que el rendimiento de recuento varia con la longitud de onda de fluorescencia es función de la óptica del contador y, en menor grado, del fotomultiplicador utilizado (tipo S-11). Los autores compararon tres tipos de contadores comerciales en los que las superficies reflectoras de la cámara de la muestra estaban constituidas por: a) pintura de TiO2 b) al estampado o c) al depositado por evaporación, sobre un « conductor óptico» de material plástico que rodeaba al frasco de muestra, pero sin estar ópticamente acoplado al mismo. El intervalo de respuesta de los fotomultiplicadores se estudió empleando gran número de contadores de un tipo dado. Los autores procedieron al recuento de 3H y de 14C en muestras preparadas con solventes y sustancias extintoras del tipo de las empleadas de ordinario en los estudios biológicos con ayuda de indicadores. (author)Abstract (Russian)
V hode ocenki treh novyh fluorescirujushhih veshhestv dlja zhidkostnyh scintilljacionnyh schetchikov stalo ochevidnym, chto obychnyj sostav rastvorov scintilljatorov daleko ne samyj luchshij dlja bol'shej chasti schetchikov i dlja bol'shej chasti gashenyh prob. Dlja dostizhenija nailuchshej jeffektivnosti scheta pervichnoe rastvorennoe veshhestvo mozhet potrebovat'sja v koncentracijah, vo mnogo raz prevyshajushhih obychnye. Vtorichnoe rastvorennoe veshhestvo v koncentracijah, ispol'zuemyh obychno dlja dostizhenija sdviga dliny volny, mozhet malo ili vovse ne sposobstvovat' povysheniju jeffektivnosti scheta vo mnogih sovremennyh vypushhennyh na rynok schetchikah. Pri gorazdo bolee vysokih koncentracijah vtorichnye rastvorennye veshhestva mogut obespechit' ochen' sil'noe uvelichenie jeffektivnosti dlja gashenyh prob, v teh schetchikah, v kotoryh ono ne uluchshaet analiza negashenyh prob. Jeto podrazumevaet vvedenie novoj funkcii dlja vtorichnyh rastvorennyh veshhestv, o kotoroj ne soobshhalos' ran'she. Vozbuzhdenie takih rastvorov ul'trafioletovym svetom daet vozmozhnost' vniknut' v jeto javlenie. Izucheny dva novyh vtorichnyh rastvorennyh veshhestva, a imenno: bis(izopropilstiril) benzol, ili BPSB, i p-bis [2-(4-metil-5-feniloksazolil)] benzol ili dimetil ROROR. Poslednee nahoditsja v prodazhe uzhe v techenie nekotorogo vremeni, no mnenija otnositel'no ego jeffektivnosti rashodjatsja. Pervoe iz jetih veshhestv dolzhno byt' skoro vypushheno na rynok. Jeti veshhestva byli sravneny s p-bis-12-(5-feniloksazolil)] benzolom ili ROROR, kotoryj ispol'zovalsja v kachestve standarta. Novoe pervichnoe veshhestvo 2,5-bis-[5' -tretichnyj butilbenzoksazolil (21 ))-tiofen, ili VVOT, obladajushhee chrezvychajno bol'shoj dlinoj volny, bylo sravneno s RRO, 2,5-difennloksazolom i PBD, fenmlbifeniloksadiazolom-1,3,4. Izmenenie jeffektivnosti scheta v zavisimosti ot dliny volny fluorescirujushhego veshhestva zavisit ot optiki schetchika i, v men'shej stepeni, ot individual'nogo tipa umnozhitel'noj fototrubki (tip S-11). Sravnivalis' tri tipa imejushhihsja na rynke schetchikov, v kotoryh otrazhajushhie poverhnosti kamery dlja proby sostojali iz sledujushhih veshhestv: 1) kraska TiO2; 2) formovochnyj aljuminij i 3) otlozhenija aljuminievyh parov na plasticheskoj napravljajushhej sveta, okruzhajushhej kolbu s proboj, no bez opticheskoj svjazi s neju. Predely otvetnoj reakcii fototrubok izucheny putem ispol'zovanija bol'shogo chisla schetchikov odinakovogo tipa. Proizveden schet tritija i ugleroda-14 v probah, izgotovlennyh s rastvoriteljami i gasjashhimi veshhestvami, obychno primenjaemymi v biologicheskih issledovanijah s indikatorami. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Amélioration de l'Efficacité du Comptage par Scintillation Liquide en Perfectionnant la Composition du Scintillateur. Efficacite Relative pour Trois Nouvelles Substances Fluorescentes; Uluchshenie ehffektivnosti zhidkostnykh stsintillyatsionnykh schetchikov putem optimizatsii sostava stsintilliruyushchego veshchestva. Otnositel'naya ehffektivnost' trekh novykh fluorestsiruyushchikh veshchestv; Aumento del Rendimiento en el Recuento con Centelleadores Liquidos. Rendimiento Relativo de Tres Nuevos Compuestos de Centelleo
Publishing Information
- Publisher
- IAEA
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Radioisotope Sample Measurement Techniques in Medicine and Biology. Proceedings of the Symposium on Radioisotope Sample Measurement Techniques
- Imprint Pagination
- 741 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 395-407
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Symposium on Radioisotope Sample Measurement Techniques in Medicine and Biology
- Dates
- 24-28 May 1965
- Place
- Vienna (Austria)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44086418
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- BENZENE; CARBON 14; COMPARATIVE EVALUATIONS; FLUORESCENCE; LIQUIDS; OPTICAL FIBERS; PHOSPHORS; PHOTOTUBES; POPOP; QUENCHING; SCINTILLATION COUNTERS; SCINTILLATION COUNTING; SOLUTES; SOLVENTS; TITANIUM OXIDES; TRITIUM
- Descriptors DEC
- AROMATICS; AZOLES; BETA DECAY RADIOISOTOPES; BETA-MINUS DECAY RADIOISOTOPES; CARBON ISOTOPES; CHALCOGENIDES; COUNTING TECHNIQUES; EMISSION; EVALUATION; EVEN-EVEN NUCLEI; FIBERS; FLUIDS; HETEROCYCLIC COMPOUNDS; HYDROCARBONS; HYDROGEN ISOTOPES; ISOTOPES; LIGHT NUCLEI; LUMINESCENCE; MEASURING INSTRUMENTS; NUCLEI; ODD-EVEN NUCLEI; ORGANIC COMPOUNDS; ORGANIC NITROGEN COMPOUNDS; ORGANIC OXYGEN COMPOUNDS; OXAZOLES; OXIDES; OXYGEN COMPOUNDS; PHOTON EMISSION; RADIATION DETECTORS; RADIOISOTOPES; TITANIUM COMPOUNDS; TRANSITION ELEMENT COMPOUNDS; YEARS LIVING RADIOISOTOPES
Optional Information
- Notes
- 9 refs., 1 tab., 4 figs.
- Secondary number(s)
- IAEA-SM--61/47