Les compteurs à scintillation sont des outils importants pour détecter et mesurer la radioactivité. Ils fonctionnent en exposant des matières radioactives à des atomes à l'intérieur du détecteur qui absorbent temporairement l'énergie rayonnée. Ces atomes excités retournent à leur état non excité et émettent des photons qui sont détectés par le compteur à scintillation.
Les atomes d'une substance radioactive se désintègrent, se transformant en atomes d'un élément différent et émettant de la matière et de l'énergie.
Dans un compteur à scintillation, la matière radioactive est dissoute dans un solvant contenant des atomes d'une matière connue pour absorber ce rayonnement, appelée le scintillant. Lorsque les atomes absorbent ce rayonnement, ils deviennent excités. Les électrons dans ces atomes sont heurtés à un état d'énergie plus élevé avec cet afflux d'énergie. Les électrons ne restent cependant pas longtemps dans l'état d'énergie élevée et reviennent à leur état de base en une fraction de seconde. Lorsque les électrons tombent à un état d'énergie inférieur, l'atome perd de l'énergie sous la forme d'un photon émis, qui est la particule sans masse de toute énergie électromagnétique, y compris la lumière.
Ces photons émis interagissent avec les atomes au sein d'une structure du compteur appelée tube photomultiplicateur, qui émet des électrons via un processus appelé effet photoélectrique. L'impulsion électrique résultante indique que des photons ont été détectés, indiquant que la radioactivité a excité le scintillant. La mesure du pouls permet aux scientifiques de déterminer le niveau de radioactivité dans la substance testée.
