Ein Szintillator ist ein Instrument zum Nachweis von geladenen Teilchen. Dieses wird vor allem in der Elementarteilchenphysik verwendet. Teilchen, die durch das Szintillatormaterial fliegen, erzeugen einen Lichtblitz, der dann in der Regel von Photomultipliern in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
Es gibt zwei Sorten von Szintillatoren: die organischen und die anorganischen. Beide haben unterschiedliche Mechanismen der Szintillation.
Anorganische Szintillatoren
Anorganische Szintillatoren sind Kristalle, die mit Aktivator-Zentren (Farbzentren) dotiert sind. Ionisierende Teilchen erzeugen in diesem Festkörper freie Elektronen, freie Löcher oder Elektron-Loch-Paare (Exzitonen). Im Kristallgitter wandern solche Anregungszustände bis sie auf ein Aktivatorzentrum treffen. Das Aktivatorzentrum ist nun angeregt und zerfällt unter Emission von sichtbaren Licht (Photon) wieder in den Grundzustand. Der Ionisationsverlust der Teilchen bestimmt, wieviele Photonen erzeugt werden in dem Kristall.
Organische Szintillatoren
Organische Szintillatoren können als Kristalle, Flüssigkeiten oder polymere Festkörper verwendet werden. Der Mechanismus der Szintillation beruht auf der Anregung von Molekülzuständen in einem primären Fluoreszenzstoff, die beim Zerfall UV-Strahlung emittieren. Ein zweites fluoreszierendes Material muß dem Szintillator hinzugefügt werden, da UV-Strahlung in den meisten durchsichtigen Materialen eine nur sehr geringe Reichweite besitzt.
Beispiele: