Contor Geiger

Geiger contor

Contorul Geiger este un instrument pentru măsurarea radiațiilor ionizante , în special a radiațiilor provenite de la dezintegrări alfa , beta și gamma (nuclei de heliu , electroni și fotoni cu energie ridicată).

Se numește așa pentru că a fost inventat în 1913 de Hans Wilhelm Geiger și perfecționat în 1928 împreună cu Walther Müller , utilizat pe scară largă ca instrument de control și cercetare, pentru a detecta prezența și intensitatea particulelor ionizante, în laboratoarele de fizică nucleară , în instalații atomice militare, în cercetarea zonelor purtătoare de uraniu sau a zonelor poluate de produse radioactive.

Descriere

Aspecte tehnice

Inima contorului constă dintr-un tub care conține un gaz cu presiune scăzută, de exemplu un amestec de argon și vapori de alcool etilic ^[1] la o presiune de 0,1 atmosfere . De-a lungul axei tubului subțire de metal este întins un fir metalic izolat de tubul însuși. O diferență de potențial între 400 și se stabilește între fir și tub 1 000 V , în funcție de modele, printr-un rezistor electric , de obicei cu o valoare cuprinsă între 5 și 10 megohmi . Razele alfa nu pot trece prin metal, astfel încât sondele sensibile la acestea au o fereastră subțire de mica .

Operațiune

Diagrama unui contor Geiger

Contorul Geiger este o cameră de derivare utilizată în limita în care tensiunea este saturată, adică în așa fel încât tensiunea produsă de trecerea particulelor ionizante să nu depindă de energia eliberată de aceasta și, prin urmare, de numărul de ioni -perechi de ioni produse.

Când radiația trece prin tub și lovește o moleculă de gaz, aceasta o ionizează, creând o pereche ion-electron. În aceste dispozitive, sarcina colectată este independentă de ionizarea primară: la fel ca în celelalte camere de derivare, ionii primari sunt suficient de accelerați pentru a crea ionizări secundare atunci când se ciocnesc cu alte molecule de gaz, dar particularitatea contorului Geiger este că câmpul electric este atât de intens încât, de asemenea, ionizările secundare creează la rândul lor ionizări suplimentare ^[2] ^[3] . Acest proces se numește multiplicarea avalanșei.

Impulsul electric rezultat va asista la contactul cu o radiație ionizantă și va fi numărat printr-un circuit electronic, celebrele „clicuri” care se aud. În funcție de numărul de numărări efectuate într-o unitate de timp, este posibil să înțelegem dacă există o sursă radioactivă și pericolul acesteia.

Contorul Geiger nu efectuează o măsurare operațională a cantității de expunere / kerma în aer, ci se referă doar la numărul de numărări la cantitatea dozimetrică. Din acest motiv, sensibilitatea instrumentului variază semnificativ pe măsură ce energia radiației incidente variază. Efectul negativ al timpului mort poate fi corectat prin compensarea răspunsului prin intermediul software - ului . Acest lucru se poate face numai dacă este cunoscută lățimea impulsului semnalului. ^{[ neclar ]} Având în vedere dimensiunea sa mică, poate fi utilizat și pentru dozimetrie personală.

Dinamica acestor detectoare este destul de scăzută, din cauza timpului mort în care are loc un număr, de ordinul microsecundelor .

Curiozitate

Compania bielorusă Polimaster, specializată în producția de echipamente profesionale pentru detectarea și monitorizarea radiațiilor , a creat un ceas de mână cu un contor Geiger integrat. ^[4]

Notă

^ Geiger-Müller counter, mid-20th century - Departamentul de Fizică și Astronomie al Universității din Padova , pe popularazione.fisica.unipd.it . Adus la 12 ianuarie 2021 .
^ RADIOACTIVITATE în „Enciclopedia Italiana” , pe www.treccani.it . Adus la 5 mai 2017 ( arhivat la 23 august 2016) .
«Pentru a evidenția ionizarea datorată unui electron, pe de altă parte, contorul de puncte al lui H. Geiger sau contorul de tuburi al lui Geiger și Müller sunt foarte utile. Ultimele tipuri de dispozitive se bazează pe principiul că, dacă se menține o diferență de potențial suficient de mare într-o cameră de ionizare, în care electrozii au o formă adecvată, curentul primar de ionizare datorat particulei este amplificat enorm de ionizarea secundară pentru impact (avalanșă de ioni), atât de mult încât devine detectabilă prin intermediul unei sensibilități modeste. " .
^ GEIGER COUNTERS , pe arpg-serv.ing2.uniroma1.it . Adus pe 5 mai 2017 .
^ Ceas cu contor geiger , pe dottorgadget.it , www.dottorgadget.it. Adus la 26 aprilie 2019 ( arhivat la 25 aprilie 2019) .

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe tejgheaua Geiger

linkuri externe

( EN )Contor Geiger , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Controlul autorității	Tezaur BNCF 41239 · LCCN (EN) sh85053668 · GND (DE) 4131873-0 · BNF (FR) cb11981090j (data)

Portalul de fizică

Portal de știință și tehnologie

[1] Geiger-Müller counter, mid-20th century - Departamentul de Fizică și Astronomie al Universității din Padova , pe popularazione.fisica.unipd.it . Adus la 12 ianuarie 2021 .

[2] RADIOACTIVITATE în „Enciclopedia Italiana” , pe www.treccani.it . Adus la 5 mai 2017 ( arhivat la 23 august 2016) .
«Pentru a evidenția ionizarea datorată unui electron, pe de altă parte, contorul de puncte al lui H. Geiger sau contorul de tuburi al lui Geiger și Müller sunt foarte utile. Ultimele tipuri de dispozitive se bazează pe principiul că, dacă se menține o diferență de potențial suficient de mare într-o cameră de ionizare, în care electrozii au o formă adecvată, curentul primar de ionizare datorat particulei este amplificat enorm de ionizarea secundară pentru impact (avalanșă de ioni), atât de mult încât devine detectabilă prin intermediul unei sensibilități modeste. " .

[3] GEIGER COUNTERS , pe arpg-serv.ing2.uniroma1.it . Adus pe 5 mai 2017 .

[4] Ceas cu contor geiger , pe dottorgadget.it , www.dottorgadget.it. Adus la 26 aprilie 2019 ( arhivat la 25 aprilie 2019) .

[1]

[2]

[3]

[4]