द्रव प्रस्फुरण गणित्र (लिक्विड सिंटिलेशन काऊंटर) के सिद्धांत, संरचना एवं प्रकार्य का वर्णन कीजिये । इसके अनुप्रयोगों का भी उल्लेख कीजिये ।

द्रव प्रस्फुरण गणित्र: सिद्धांत

द्रव प्रस्फुरण गणित्र का सिद्धांत रेडियोधर्मी क्षय के दौरान उत्सर्जित कणों (जैसे बीटा कण) द्वारा तरल माध्यम में उत्पन्न प्रस्फुरण पर आधारित है। जब एक रेडियोधर्मी पदार्थ एक तरल माध्यम में घुल जाता है, तो उत्सर्जित कण तरल माध्यम के अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे वे उत्तेजित हो जाते हैं। उत्तेजित अणु फिर ऊर्जा छोड़ते हैं, जो प्रकाश के रूप में दिखाई देती है। इस प्रकाश को प्रस्फुरण कहा जाता है। LSC इस प्रस्फुरण की तीव्रता को मापकर रेडियोधर्मी पदार्थ की मात्रा निर्धारित करता है।

संरचना

एक द्रव प्रस्फुरण गणित्र में मुख्य रूप से निम्नलिखित घटक होते हैं:

• नमूना धारक (Sample Holder): यह वह जगह है जहाँ रेडियोधर्मी नमूना रखा जाता है।
• प्रस्फुरण तरल (Scintillation Cocktail): यह एक विशेष तरल मिश्रण होता है जो रेडियोधर्मी कणों द्वारा उत्तेजित होने पर प्रकाश उत्पन्न करता है।
• प्रकाश संवाहक (Light Guide): यह प्रस्फुरण से उत्पन्न प्रकाश को फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब (PMT) तक पहुंचाता है।
• फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब (PMT): यह प्रकाश को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है।
• इलेक्ट्रॉनिक्स और डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम: यह PMT से प्राप्त विद्युत संकेतों को संसाधित करता है और रेडियोधर्मी गतिविधि को मापता है।

प्रकार

द्रव प्रस्फुरण गणित्र विभिन्न प्रकार के होते हैं, जिनमें से कुछ प्रमुख निम्नलिखित हैं:

• सीधे गिनती वाले गणित्र (Direct Counting Counters): ये गणित्र सीधे नमूने में रेडियोधर्मी गतिविधि को मापते हैं।
• आनुपातिक गणित्र (Proportional Counters): ये गणित्र गैस से भरे कक्षों का उपयोग करते हैं और आयनीकरण के माध्यम से रेडियोधर्मी गतिविधि को मापते हैं।
• अर्धचालक गणित्र (Semiconductor Counters): ये गणित्र अर्धचालक सामग्री का उपयोग करते हैं और उच्च ऊर्जा रिज़ॉल्यूशन प्रदान करते हैं।

विभिन्न प्रकार के LSC की तुलना करने के लिए निम्नलिखित तालिका उपयोगी हो सकती है:

प्रकार	सिद्धांत	संवेदनशीलता	रिज़ॉल्यूशन
सीधे गिनती वाले गणित्र	प्रस्फुरण	उच्च	कम
आनुपातिक गणित्र	आयनीकरण	मध्यम	मध्यम
अर्धचालक गणित्र	अर्धचालक	कम	उच्च

अनुप्रयोग

द्रव प्रस्फुरण गणित्र के विभिन्न क्षेत्रों में कई अनुप्रयोग हैं, जिनमें शामिल हैं:

• चिकित्सा निदान: रेडियोधर्मी आइसोटोप्स का उपयोग करके विभिन्न बीमारियों का निदान करने में।
• पर्यावरण निगरानी: पर्यावरण में रेडियोधर्मी प्रदूषण के स्तर को मापने में।
• जीव विज्ञान और जैव रसायन: रेडियोधर्मी लेबल वाले अणुओं का उपयोग करके जैविक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने में।
• भूविज्ञान: चट्टानों और खनिजों की आयु निर्धारित करने में।
• औद्योगिक अनुप्रयोग: विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में रेडियोधर्मी पदार्थों का उपयोग करने में।

उदाहरण के लिए, LSC का उपयोग कार्बन-14 डेटिंग में कार्बनिक पदार्थों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है।