Tribromuro di lantanio
| Tribromuro di lantanio | |
|---|---|
| Nome IUPAC | |
| Bromuro di lantanio(III) | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | LaBr3 |
| Massa molecolare (u) | 378,62 g/mol |
| Numero CAS | |
| Numero EINECS | 236-896-7 |
| PubChem | 83563 |
| SMILES | Br[La](Br)Br |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g/cm3, in c.s.) | 5,06 |
| Solubilità in acqua | elevata solubilità |
| Temperatura di fusione | 783 °C |
| Temperatura di ebollizione | 1577 °C |
| Sistema cristallino | esagonale |
| Indicazioni di sicurezza | |
| Simboli di rischio chimico | |
| |
| pericolo | |
| Frasi H | 315 - 319 - 335 |
| Consigli P | 261 - 264 - 271 - 280 - 302+352 - 304+340 - 305+351+338 - 312 - 321 - 332+313 - 337+313 - 362 - 403+233 - 405 |
Il tribromuro di lantanio, o bromuro di lantanio(III) è un sale alogenuro inorganico del lantanio con formula bruta LaBr3. Quando è puro, è una polvere bianca incolore. I cristalli singoli di tribromuro di lantanio sono cristalli esagonali con punto di fusione di 783 °C. È altamente igroscopico e solubile in acqua. Esistono diversi idrati del sale noti, con formula generica La3Br·x H2O. Viene spesso utilizzato come fonte di lantanio nella sintesi chimica e come materiale di scintillazione in alcune applicazioni.
Rivelatore a scintillazione al bromuro di lantanio
[modifica | modifica wikitesto]Il materiale scintillatore, il bromuro di lantanio attivato dal cerio (LaBr3(Ce)), è stato prodotto per la prima volta nel 2001.[1] I rivelatori di radiazione basati su LaBr3(Ce) offrono una migliore risoluzione energetica, un'emissione rapida ed eccellenti caratteristiche di temperatura e linearità. La risoluzione energetica tipica a 662 keV è migliore rispetto ai rilevatori di ioduro di sodio.[2] La migliore risoluzione è dovuta a una resa di fotoelettroni superiore del 160% rispetto a quella ottenuta con lo ioduro di sodio. Un altro vantaggio di LaBr3(Ce) è l'emissione fotografica quasi piatta in un intervallo di temperatura di 70 °C (variazione di ~1% nell'emissione luminosa).
Oggi i rivelatori a tribromuro di lantanio sono offerti con tubi fotomoltiplicatori bialcalini (PMT) che possono avere un diametro di due pollici (poco più di 2 cm) e una lunghezza di 10 pollici (25,4 cm) o più. Tuttavia, l'imballaggio in miniatura può essere ottenuto mediante l'uso di un rilevatore di deriva al silicio (SDD) o di un fotomoltiplicatore al silicio (SiPM).[3] Questi diodi UV potenziati forniscono un'eccellente corrispondenza della lunghezza d'onda con una riga di emissione a 380 nm di LaBr3. L'SDD non è così sensibile alla temperatura e alla deriva di polarizzazione come il PMT. Le prestazioni spettroscopiche riportate della configurazione SDD hanno portato a una risoluzione energetica del 2,8% a 662 keV per le dimensioni del rivelatore considerate.
Il tribromuro di lantanio introduce una serie di funzionalità avanzate in una gamma di sistemi di rilevamento e identificazione dei radioisotopi di spettroscopia gamma utilizzati nel mercato della sicurezza. L'identificazione isotopica utilizza diverse tecniche (algoritmi) che si basano sulla capacità del rivelatore di discriminare i picchi. I miglioramenti nella risoluzione consentono una discriminazione più accurata dei picchi in intervalli in cui gli isotopi hanno spesso molti picchi sovrapposti e questo porta a una migliore classificazione degli isotopi. Lo screening di qualsiasi tipo di soggetto (come per esempio pedoni, merci, nastri trasportatori, container, veicoli) richiede spesso un'accurata identificazione isotopica per distinguere i materiali problematici da quelli non pertinenti (isotopi medici nei pazienti, materiali radioattivi presenti in natura).
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ^ (EN) E.V. D Van Loef, P Dorenbos, C. W. E Van Eijk, K Krämer e H. U Güdel, High-energy-resolution scintillator: Ce3+ activated LaBr3, in Applied Physics Letters, vol. 79, n. 10, 2001, pp. 1573–1575, DOI:10.1063/1.1385342.
- ^ (EN) Glenn F. Knoll, Radiation Detection and Measurement, 3ª ed., New York, Wiley, 2000.
- ^ (EN) A. Dawood Butt et al., Comparison of SiPM and SDD based readouts of 1″ LaBr3:Ce scintillator for nuclear physics applications, IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference (NSS/MIC), San Diego, 2015, pp. 1-4, DOI:10.1109/NSSMIC.2015.7581734.
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