Geiger Counter og hvordan det fungerer

Geiger Counter og hvordan det fungerer


En Geiger mottiltak radioaktivitet. Når en partikkel fra en radioaktiv emisjon treffer telleren probe, forsterker den sonde som kollisjonen nok til å være synlig for mennesker. Siden en enkelt partikkel i seg selv har en så svak effekt, er det geigerteller viktigste funksjon for å forsterke radioaktiv nedbrytning til påvisbare nivåer. En måler som er koblet til problemet kvantifiserer da frekvensen av kollisjoner.

partiklene

Den geigerteller registrerer stort sett gammastråler og radioaktivt-slippes ut nøytroner. Gammastråler er høy energi fotoner. Geiger tellere kunne oppdage betapartikler, som er høy energi elektroner og positroner, men de har ikke lett trenge den ytre sylinder og casing. Et stykke papir kan stoppe en alfapartikkel eller heliumkjerne. Derfor alfa- og betapartikler generelt ikke passere inn i Geiger sonden i det hele tatt uten et åpent vindu utformet for å la dem gjennom.

Strukturen

Sonden av geigerteller består av et positivt ladet tråd i midten av et negativt ladet sylinder. Disse to elementer er ladet til en høy potensialforskjell, vanligvis mellom 800 og 1200 volt. Den store forskjellen i ladning skaper et sterkt elektrisk felt. Mellomrommet mellom disse to elementene inneholder et lavt trykk, inert gass, såsom neon. Den positivt ladet ledning kobles til en detektor som måler utbrudd av elektrisk strøm i ledningen.

Amplification

Den geigerteller ikke hjelpe deg å oppdage radioaktive utslipp direkte. I stedet, det utnyttet ionisering at radioaktive utslipp skaper. Alfa-, beta- og gammastråler som passerer gjennom den ytre vegg av sonden, gjennom den negativt ladede sylinder, slår den inerte gass. Kollisjonen slår elektroner av gasspartikler. Disse elektronene akselerere mot den positivt ladet ledning. Fordi det elektriske felt i sondens er så sterk, de frigjorte elektroner akselerere hurtig nok til å ionisere gassatomer. Flere elektroner blir slått av sine atomer, og prosessen gjentar seg igjen og igjen. Også kjent som gass multiplikasjon forsterker kjedereaksjon av signalet fra en enkelt radioaktiv partikkel. Etter den tid elektronene nå positivt ladet ledning, kan de detekterbart påvirke strømmen i ledningen.

GM Counter

Det elektriske felt i en Geiger-teller Müller er sterk nok til at en enkelt ionisering som fører til en kaskade som ioniserer alle de inerte gassatomer i sonden. De positivt ladet ledning formidler da et signal med konstant spenning, uavhengig av størrelsen av den første ioniserende kollisjoner. På toppen av størrelsesinformasjon går tapt, reduseres responstiden fordi all gass må fullstendig å ionisere og nøytralisere før den neste innkommende radioaktiv partikkel kommer inn i sonden.

proporsjonal Counter

En proporsjonal teller løser disse problemene ved å bruke en mye lavere spenning Område: 200 til 600 volt. Gassen er derfor ikke fullt ut ionisere. Derfor disken kan skille mellom ulike radioaktiv partikkeltyper og deres hastigheter. Videre trenger disken ikke vente på inert gass til fullt ionisere, øker telleren følsomhet for raskere priser av innkommende radioaktive partikler. Proporsjonale tellere krever mer følsom elektronikk enn GM tellere, og derfor er vanligvis bare brukes i et laboratorium setting.