Svetlosni prijemnik

Led dioda emituje svetlost, ali može da radi i kao fotodioda. Najosetljivija je blizu talasne dužine svetlosti koju emituje. Ako se dobro oklopi i zaštiti od svetla, može detektovati gama i X zrake. 

Bela dioda ne postoji. Jeftinije na istoj površini imaju plavu i žutu diodu serijski vezane, pa je potreban napon viši nego kod kolor dioda. Pravi odnos plave i žute vara oko da je svetlost bela.

Bolje diode su plava ili ljubičasta, preko koje je nanesen fluorescentni (fosforni) sloj, nalik prahu kojim su iznutra premazane fluo cevi. Kada na taj sloj padne plavo svetlo diode, on svetli svojom bojom koju zovemo bela.

Dakle, kad fosforni sloj osvetlimo plavom svetlošću, on svetli belo. A kada na njega padnu gama ili rentgenski zraci - opet svetli belo. A dioda ispod njega, vezana kao prijemnik, pretvara svetlost u napon, tako radi detektor raadijacije. Ništa lakše.

Osetljivost zavisi od hemijskog sastava fosforne smese. Jeftin premaz liči na onaj čime je iznutra obložena fluo cev - neonka. To što zovemo "neonka" je cev sa parom žive (Hg) koja emituje ultraljubičasto svetlo, koje pobuđuje fosforni sloj da emituje vidljivu svetlost. Uv ne prolazi kroz natrijumovo staklo pa je bezbedna za korišćenje.

UV i vidljiva svetlost koje pobuđuju fosforni sloj imaju energiju reda eV, ili desetina eV (elektronvolt). Nasuprot njima, gama ili x zraci koje je potrebno detektovati imaju nesrazmerno veću energiju, reda MeV (megaelektronvolt). Zbog visoke energije, zraci prolaze bez interakcije sa fosfornim slojem, bez emisije svetlosti.

Zato je potrebno da fosforni sloj ima u sebi mali procenat materijala velike gustine koji može da zaustavi gama zrake, da bi ga radijacija pobudila (izbaci elektrone), na primer neko jedinjenje joda.

Moderne kvalitetne bele led diode koriste garnet: Lu3Al5O12, lutecijumaluminijumoksid, pobuđen plavom led diodom emituje žućkastu svetlost, gde je Lutecijum element koji zbog velike gustine može da zaustavi X i gama zrake. Aluminijum oksid poznajemo kao tvrde kristale na šmirgli, kao rubin, safir... Sve je to oksid aluminijuma, a uz dodatak Lutecijuma počinje magija. Važno je naći dovoljno kvalitetne bele led diode, koje sadrže Lutecijum. Problem je ako se izloži sporim neutronima, do stabilnog se poluraspada za 6 dana uz beta emisiju, pa ga treba držati dalje od izvora netrona (recimo radijuma ili drugog alfa izvora obloženog aluminijumom). 

U profesionalnim detektorima X-zračenja koristi se LuTaO4, ali ne i u komercijalnim led. Velika gustina Lutecijuma je presudna. Ni tantal nije za potcenjivanje. Ovo jedinjenje snažno svetli kada se pobudi rentgenskim zracima.