Os contadores de cintilação são ferramentas importantes para detectar e medir a radioatividade. Eles funcionam expondo materiais radioativos a átomos dentro do detector que absorvem temporariamente a energia irradiada. Esses átomos excitados retornam ao seu estado não excitado e emitem fótons que são detectados pelo contador de cintilação.
Os átomos em uma substância radioativa decaem, transformando-se em átomos de um elemento diferente e emitindo matéria e energia.
Em um contador de cintilação, o material radioativo é dissolvido em um solvente contendo átomos de um material conhecido por absorver essa radiação, chamado de cintilante. Quando os átomos absorvem essa radiação, eles ficam excitados. Os elétrons nesses átomos são colocados em um estado de energia superior com esse influxo de energia. Os elétrons, entretanto, não permanecem no estado de energia elevada por muito tempo e retornam ao seu estado básico em uma fração de segundo. Quando os elétrons caem para um estado de energia inferior, o átomo perde energia na forma de um fóton emitido, que é a partícula sem massa de toda a energia eletromagnética, incluindo a luz.
Esses fótons emitidos interagem com os átomos dentro de uma estrutura no contador chamada tubo fotomultiplicador, que emite elétrons por meio de um processo chamado efeito fotoelétrico. O pulso elétrico resultante indica que fótons foram detectados, indicando que a radioatividade excitou o cintilante. Medir o pulso permite que os cientistas determinem o nível de radioatividade dentro da substância que está sendo testada.
