Principiul de funcționare al contorului Geiger și al dozimetrelor moderne. Structura și principiul de funcționare al contorului Geiger-Muller
Inventat în 1908 de către fizicianul german Hans Wilhelm Geiger, un dispozitiv care poate determina este utilizat pe scară largă astăzi. Motivul pentru aceasta este sensibilitatea ridicată a dispozitivului, capacitatea sa de a înregistra o varietate de radiații. Ușurința de operare și costul redus fac posibilă cumpărarea unui contor Geiger pentru orice persoană care decide să măsoare independent nivelul radiațiilor în orice moment și în orice loc. Ce este acest dispozitiv și cum funcționează?
Principiul de funcționare al contorului Geiger
Designul său este destul de simplu. Un amestec de gaz format din neon și argon este pompat într-un recipient etanș cu doi electrozi, care este ușor ionizat. Este alimentat la electrozi (de ordinul a 400V), care în sine nu provoacă nici un fenomen de descărcare până în momentul în care începe procesul de ionizare în mediul gazos al dispozitivului. Apariția particulelor venite din exterior duce la faptul că electronii primari, accelerați în câmpul corespunzător, încep să ionizeze alte molecule ale mediului gazos. Ca urmare, sub influența unui câmp electric, are loc o creare de noi electroni și ioni asemănătoare unei avalanșe, care măresc brusc conductivitatea norului de ioni de electroni. În mediul gazos al contorului Geiger are loc o descărcare. Numărul de impulsuri care apar într-o anumită perioadă de timp este direct proporțional cu numărul de particule detectate. Acesta este, în termeni generali, principiul de funcționare al contorului Geiger.
Procesul invers, în urma căruia mediul gazos revine la starea inițială, are loc de la sine. Sub influența halogenilor (de obicei se folosește brom sau clor), în acest mediu are loc o recombinare intensă a sarcinilor. Acest proces este mult mai lent și, prin urmare, timpul necesar pentru restabilirea sensibilității contorului Geiger este o caracteristică de pașaport foarte importantă a dispozitivului.
În ciuda faptului că principiul de funcționare al contorului Geiger este destul de simplu, acesta este capabil să răspundă la radiațiile ionizante de diferite tipuri. Acesta este α-, β-, γ-, precum și raze X, neutroni și Totul depinde de designul dispozitivului. Astfel, fereastra de intrare a unui contor Geiger capabil să înregistreze radiațiile α și β moale este realizată din mică cu o grosime de 3 până la 10 microni. Pentru detectare, este făcut din beriliu, iar ultraviolete - din cuarț.
Unde este folosit contorul Geiger?
Principiul de funcționare al contorului Geiger este baza pentru funcționarea celor mai moderne dozimetre. Aceste dispozitive mici, relativ ieftine, sunt destul de sensibile și pot afișa rezultatele în unități care pot fi citite. Ușurința lor de utilizare face posibilă operarea acestor dispozitive chiar și pentru cei care au o înțelegere foarte îndepărtată a dozimetriei.
În funcție de capacitățile și acuratețea măsurătorilor, dozimetrele sunt profesionale și de uz casnic. Cu ajutorul lor, este posibil să se determine în timp util și eficient sursa existentă de radiații ionizate atât în spații deschise, cât și în interior.
Aceste dispozitive, care folosesc principiul de funcționare al contorului Geiger în activitatea lor, pot da un semnal de pericol în timp util folosind atât semnale vizuale, cât și sonore sau vibraționale. Deci, puteți verifica întotdeauna alimentele, hainele, examinați mobilierul, echipamentele, materialele de construcție etc. pentru absența radiațiilor dăunătoare corpului uman.
Radiațiile ionizante necontrolate, sub orice formă, sunt periculoase. Prin urmare, este nevoie de înregistrarea, monitorizarea și contabilizarea acestuia. Metoda de înregistrare a ionizării AI este una dintre metodele de dozimetrie care vă permite să fiți conștienți de situația reală a radiațiilor.
Care este metoda de ionizare de înregistrare a radiațiilor?
Această metodă se bazează pe înregistrarea efectelor de ionizare. Câmpul electric împiedică recombinarea ionilor și direcționează mișcarea lor către electrozii corespunzători. Acest lucru face posibilă măsurarea mărimii sarcinii ionilor formați sub acțiunea radiațiilor ionizante.
Detectoare și caracteristicile acestora
Următoarele sunt utilizate ca detectoare în metoda de ionizare:
- camere de ionizare;
- Contoare Geiger-Muller;
- contoare proporționale;
- detectoare cu semiconductori;
- si etc.
Toate detectoarele, cu excepția celor cu semiconductori, sunt cilindri umpluți cu gaz, în care sunt montați doi electrozi cu o tensiune de curent continuu aplicată acestora. Ionii sunt colectați pe electrozi, care se formează în timpul trecerii radiațiilor ionizante printr-un mediu gazos. Ionii negativi se deplasează spre anod, în timp ce ionii pozitivi se deplasează spre catod, formând un curent de ionizare. Valoarea sa poate fi folosită pentru a estima numărul de particule detectate și pentru a determina intensitatea radiației.
Principiul de funcționare al contorului Geiger-Muller
Funcționarea contorului se bazează pe ionizare de impact. Electronii care se mișcă în gaz (eliminați de radiații atunci când lovesc pereții contorului) se ciocnesc cu atomii săi, eliminând electroni din ei, în urma cărora se creează electroni liberi și ioni pozitivi. Câmpul electric existent între catod și anod conferă electronilor liberi o accelerație suficientă pentru a iniția ionizarea prin impact. Ca urmare a acestei reacții, apare un număr mare de ioni cu o creștere bruscă a curentului prin contor și un impuls de tensiune, care este înregistrat de dispozitivul de înregistrare. Apoi evacuarea avalanșei este stinsă. Abia atunci poate fi înregistrată următoarea particulă.
Diferența dintre camera de ionizare și contorul Geiger-Muller.
Contorul de gaz (contorul Geiger) folosește ionizarea secundară pentru a crea o amplificare mare a curentului, care are loc deoarece viteza ionilor în mișcare creați de agentul ionizant este atât de mare încât se formează noi ioni. Ei, la rândul lor, pot ioniza și gazul, dezvoltând astfel procesul. Astfel, fiecare particulă produce de 10 6 ori mai mulți ioni decât este posibil într-o cameră de ionizare, făcând astfel posibilă măsurarea chiar și a radiațiilor ionizante de intensitate scăzută.
Detectoare cu semiconductori
Elementul principal al detectoarelor cu semiconductor este un cristal, iar principiul de funcționare diferă de camera de ionizare doar prin aceea că ionii sunt creați în grosimea cristalului și nu în golul de gaz.
Exemple de dozimetre bazate pe metode de înregistrare a ionizării
Un dispozitiv modern de acest tip este dozimetrul clinic 27012 cu un set de camere de ionizare, care este standardul astăzi.
Printre dozimetrele individuale, KID-1, KID-2, DK-02, DP-24 etc., precum și ID-0.2, care este un analog modern al celor menționate mai sus, au devenit larg răspândite.
În 1908, fizicianul german Hans Geiger a lucrat în laboratoarele chimice deținute de Ernst Rutherford. În același loc, li s-a cerut să testeze un contor de particule încărcate, care era o cameră ionizată. Camera era un electrocondensator, care era umplut cu gaz la presiune ridicată. Chiar și Pierre Curie a folosit acest dispozitiv în practică, studiind electricitatea în gaze. Ideea lui Geiger - de a detecta radiația ionilor - a fost asociată cu influența acestora asupra nivelului de ionizare a gazelor volatile.
În 1928, omul de știință german Walter Müller, lucrând cu și sub Geiger, a creat mai multe contoare care înregistrau particule ionizante. Dispozitivele au fost necesare pentru cercetarea ulterioară a radiațiilor. Fizica, fiind știința experimentelor, nu ar putea exista fără măsurarea structurilor. Au fost descoperite doar câteva radiații: γ, β, α. Sarcina lui Geiger a fost să măsoare toate tipurile de radiații cu instrumente sensibile.
Contorul Geiger-Muller este un senzor radioactiv simplu și ieftin. Nu este un instrument precis care captează particule individuale. Tehnica măsoară saturația totală a radiațiilor ionizante. Fizicienii îl folosesc cu alți senzori pentru a realiza calcule precise atunci când efectuează experimente.
Un pic despre radiațiile ionizante
S-ar putea merge direct la descrierea detectorului, dar funcționarea acestuia va părea de neînțeles dacă știi puțin despre radiațiile ionizante. În timpul radiației, apare un efect endotermic asupra substanței. Energia contribuie la aceasta. De exemplu, undele ultraviolete sau radio nu aparțin unei astfel de radiații, dar lumina ultravioletă dură aparține. Aici este definită limita de influență. Specia se numește foton, iar fotonii înșiși sunt γ-quanta.
Ernst Rutherford a împărțit procesele de emisie de energie în 3 tipuri folosind o instalație de câmp magnetic:
- γ - foton;
- α este nucleul atomului de heliu;
- β este un electron de mare energie.
Vă puteți proteja de particulele α cu o foaie de hârtie. β pătrunde mai adânc. Capacitatea de penetrare γ este cea mai mare. Neutronii, despre care oamenii de știință au aflat mai târziu, sunt particule periculoase. Acţionează la o distanţă de câteva zeci de metri. Avand neutralitate electrica, nu reactioneaza cu molecule de diferite substante.
Cu toate acestea, neutronii cad cu ușurință în centrul atomului, provoacă distrugerea acestuia, datorită cărora se formează izotopi radioactivi. În descompunere, izotopii creează radiații ionizante. De la o persoană, animal, plantă sau obiect anorganic care a primit radiații, radiațiile emană timp de câteva zile.
Dispozitivul și principiul de funcționare al contorului Geiger
Dispozitivul este format dintr-un tub de metal sau de sticlă în care este pompat un gaz nobil (un amestec de argon-neon sau substanțe pure). Nu există aer în tub. Gazul se adaugă sub presiune și se amestecă cu alcool și halogen. Un fir este întins pe tot tubul. Paralel cu acesta este un cilindru de fier.
Firul se numește anod, iar tubul se numește catod. Împreună sunt electrozi. Electrozilor se aplică o tensiune înaltă, care în sine nu provoacă fenomene de descărcare. Indicatorul va rămâne în această stare până când în mediul său gazos apare un centru de ionizare. Un minus este conectat la tub de la sursa de alimentare, iar un plus este conectat la fir, direcționat printr-o rezistență de nivel înalt. Vorbim despre o alimentare constantă de zeci de sute de volți.
Când o particulă intră în tub, atomii de gaz nobil se ciocnesc cu ea. La contact, se eliberează energie care separă electronii de atomii de gaz. Apoi se formează electroni secundari, care se ciocnesc și ei, generând o masă de noi ioni și electroni. Câmpul electric afectează viteza electronilor către anod. În timpul acestui proces, se generează un curent electric.
Într-o coliziune, energia particulelor se pierde, furnizarea de atomi de gaz ionizat se încheie. Când particulele încărcate intră într-un contor Geiger cu descărcare în gaz, rezistența tubului scade, ceea ce scade imediat tensiunea de la mijlocul de diviziune. Apoi rezistența crește din nou - aceasta implică restabilirea tensiunii. Impulsul devine negativ. Dispozitivul arată impulsuri și le putem număra, estimând în același timp și numărul de particule.
Tipuri de contoare Geiger
Prin design, contoarele Geiger vin în 2 tipuri: plate și clasice.
Clasic
Fabricat din metal ondulat subțire. Datorită ondulației, tubul capătă rigiditate și rezistență la influențele externe, ceea ce împiedică deformarea acestuia. Capetele tubului sunt echipate cu izolatori din sticlă sau plastic, în care există capace pentru ieșire către dispozitive.
Suprafața tubului este lăcuită (cu excepția cablurilor). Contorul clasic este considerat a fi un detector de măsurare universal pentru toate tipurile cunoscute de radiații. În special pentru γ și β.
Apartament
Contoarele sensibile pentru fixarea radiațiilor beta moale au un design diferit. Datorită numărului mic de particule beta, corpul lor are o formă plată. Există o fereastră din mica, care reține puțin β. Senzorul BETA-2 este numele unuia dintre aceste dispozitive. Proprietățile altor contoare plate depind de material.
Parametrii și modurile de operare ale contorului Geiger
Pentru a calcula sensibilitatea contorului, estimați raportul dintre numărul de micro-roentgeni din probă și numărul de semnale de la această radiație. Dispozitivul nu măsoară energia particulei, prin urmare nu oferă o estimare absolut exactă. Dispozitivele sunt calibrate folosind mostre de surse izotopice.
De asemenea, trebuie să vă uitați la următorii parametri:
Zona de lucru, zona ferestrei de la intrare
Caracteristica zonei indicator prin care trec microparticulele depinde de dimensiunea acesteia. Cu cât zona este mai largă, cu atât vor fi prinse mai multe particule.
Tensiune de lucru
Tensiunea trebuie să corespundă caracteristicilor medii. Caracteristica de performanță în sine este partea plată a dependenței numărului de impulsuri fixe de tensiune. Al doilea nume este platou. În acest moment, funcționarea dispozitivului atinge vârful de activitate și se numește limita superioară de măsurare. Valoare - 400 volți.
Lățimea de lucru
Lățimea de lucru - diferența dintre tensiunea de ieșire către plan și tensiunea descărcării scânteii. Valoarea este de 100 volți.
Înclinaţie
Valoarea este măsurată ca procent din numărul de impulsuri pe 1 volt. Afișează eroarea de măsurare (statistică) în numărarea pulsului. Valoarea este de 0,15%.
Temperatura
Temperatura este importantă deoarece contorul trebuie adesea folosit în condiții dificile. De exemplu, în reactoare. Contoare de uz general: de la -50 la +70 Celsius.
Resursa de lucru
Resursa este caracterizată de numărul total de impulsuri înregistrate până în momentul în care citirile instrumentului devin incorecte. Dacă dispozitivul are organice pentru auto-stingere, numărul de impulsuri va fi de un miliard. Este adecvat să se calculeze resursa numai în starea de tensiune de funcționare. Când dispozitivul este depozitat, fluxul se oprește.
Timp de recuperare
Acesta este timpul necesar unui dispozitiv pentru a conduce electricitatea după ce reacţionează la o particulă ionizantă. Există o limită superioară a frecvenței pulsului care limitează intervalul de măsurare. Valoarea este de 10 microsecunde.
Datorita timpului de recuperare (numit si timp mort), dispozitivul se poate defecta intr-un moment decisiv. Pentru a preveni depășirea, producătorii instalează scuturi de plumb.
Contorul are un fundal
Fundalul este măsurat într-o cameră de plumb cu pereți groși. Valoarea obișnuită nu este mai mare de 2 impulsuri pe minut.
Cine și unde folosește dozimetrele de radiații?
La scară industrială, sunt produse multe modificări ale contoarelor Geiger-Muller. Producția lor a început în epoca sovietică și continuă acum, dar deja în Federația Rusă.
Dispozitivul este utilizat:
- la instalațiile din industria nucleară;
- în institute științifice;
- în medicină;
- acasa.
După accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl, cetățenii de rând cumpără și dozimetre. Toate instrumentele au un contor Geiger. Astfel de dozimetre sunt echipate cu unul sau două tuburi.
Este posibil să faci un contor Geiger cu propriile mâini?
Este dificil să faci singur un contor. Ai nevoie de un senzor de radiații și nu toată lumea îl poate cumpăra. Circuitul contor în sine este cunoscut de multă vreme - în manualele de fizică, de exemplu, este și tipărit. Cu toate acestea, doar un adevărat „stangaci” va putea reproduce dispozitivul acasă.
Maeștri autodidacți talentați au învățat cum să facă un înlocuitor de contor, care este, de asemenea, capabil să măsoare radiațiile gamma și beta folosind o lampă fluorescentă și o lampă incandescentă. De asemenea, folosesc transformatoare de la echipamente stricate, un tub Geiger, un cronometru, un condensator, diverse plăci, rezistențe.
Concluzie
La diagnosticarea radiațiilor, este necesar să se țină cont de fondul propriu al contorului. Chiar și cu o grosime decentă de ecranare cu plumb, rata de înregistrare nu este resetată. Acest fenomen are o explicație: motivul activității este radiația cosmică care pătrunde prin grosimile plumbului. Muonii se repetă peste suprafața Pământului în fiecare minut, care sunt înregistrați de contor cu o probabilitate de 100%.
Există o altă sursă de fundal - radiația acumulată de dispozitivul însuși. Prin urmare, în legătură cu contorul Geiger, este indicat să vorbim și despre uzură. Cu cât dispozitivul a acumulat mai multe radiații, cu atât fiabilitatea datelor sale este mai scăzută.
Siguranța împotriva radiațiilor și gradul de poluare a mediului nu i-au deranjat pe mulți cetățeni din țările lumii până când au avut loc evenimente catastrofale care au adus viața și sănătatea a sute și mii de oameni. Cele mai tragice din punct de vedere al poluării cu radiații au fost Fukushima, Nagasaki și dezastrul de la Cernobîl. Aceste teritorii și poveștile asociate acestora sunt încă păstrate în memoria fiecărei persoane și reprezintă o lecție despre care, indiferent de situația de politică externă și de nivelul de bunăstare financiară, trebuie să vă faceți mereu griji pentru siguranța radiațiilor. Este necesar să se știe ce particule este folosit pentru a înregistra un contor Geiger, ce măsuri preventive de salvare ar trebui aplicate în cazul în care apare o catastrofă.
Pentru ce este folosit un contor Geiger? În legătură cu multiple dezastre provocate de om și cu o creștere critică a nivelului de radiații în aer în ultimele decenii, omenirea a creat și a inventat dispozitive unice și cele mai convenabile pentru detectarea particulelor folosind un contor Geiger pentru uz casnic și industrial. . Aceste dispozitive permit măsurarea nivelului de poluare prin radiații, precum și controlul static a situației de poluare dintr-un teritoriu sau zonă, ținând cont de condițiile meteorologice, de amplasarea geografică și de schimbările climatice.
Care este principiul de funcționare al unui contor Geiger? Astăzi, oricine poate achiziționa un dozimetru de uz casnic și un dispozitiv de contor Geiger. Trebuie remarcat faptul că, în condițiile în care radiațiile pot fi atât naturale, cât și artificiale, o persoană trebuie să monitorizeze în mod constant fondul de radiații din casa sa, precum și să știe exact ce particule înregistrează contorul Geiger, despre metodele și metodele de protecție preventivă. .din substante ionizante si . Datorită faptului că radiațiile nu pot fi văzute sau simțite de o persoană fără echipament special, mulți oameni pot fi într-o stare de infecție pentru o lungă perioadă de timp, fără să o suspecteze.
Din ce radiații aveți nevoie de un contor Geiger?
Este important să ne amintim că radiația poate fi diferită, depinde de ce particule încărcate constă și de cât de departe s-a răspândit de sursa sa. Pentru ce este un contor Geiger? De exemplu, particulele alfa de radiații nu sunt considerate periculoase și agresive față de corpul uman, dar cu expunerea prelungită pot duce la unele forme de boli, tumori benigne și inflamații. Radiațiile beta sunt considerate cele mai periculoase și dăunătoare pentru sănătatea umană. Principiul de funcționare al contorului Geiger este îndreptat tocmai pe măsurarea unor astfel de particule în aer.Încărcările beta pot fi produse atât artificial ca urmare a funcționării centralelor nucleare sau laboratoarelor chimice, cât și naturale, datorită rocilor vulcanice și a altor surse subterane. În unele cazuri, o concentrație mare de elemente ionizante de tip beta în aer poate duce la cancer, tumori benigne, infecții, exfoliere a mucoaselor, tulburări ale glandei tiroide și ale măduvei osoase.
Ce este un contor Geiger și cum funcționează un contor Geiger? Acesta este numele unui dispozitiv special care este echipat cu dozimetre și radiometre de uz casnic și profesional. Un contor Geiger este un element sensibil al unui dozimetru, care, în condițiile stabilirii unui anumit nivel de sensibilitate, ajută la detectarea concentrației de substanțe ionizante în aer într-o anumită perioadă de timp.
Contorul Geiger, a cărui fotografie este prezentată mai sus, a fost inventat și testat pentru prima dată în practică la începutul secolului al XX-lea de către omul de știință Walter Müller. Avantajele si dezavantajele contorului Geiger pot fi apreciate de generatiile actuale. Acest dispozitiv este utilizat pe scară largă în viața de zi cu zi și în domeniul industrial până în prezent. Unii meșteri își fac chiar și propriul contor Geiger.
Dozimetre îmbunătățite pentru radiații
Trebuie spus că de la inventarea contorului Geiger și a dozimetrului până în zilele noastre, aceste dispozitive universale au trecut prin multe etape de îmbunătățire și modernizare. Astăzi, astfel de dispozitive pot fi folosite nu numai pentru a verifica nivelurile scăzute de radiație de fond în casă sau la locul de muncă, ci și pentru a utiliza modele mai optimizate și îmbunătățite care ajută la măsurarea nivelului de radiație la centralele nucleare, precum și în curs a operațiunilor militare.Metodele moderne de utilizare a unui contor Geiger fac posibilă captarea nu numai a cantității totale de substanțe ionizante din aer într-o anumită perioadă de timp, ci și a răspunde la densitatea, gradul de încărcare, tipul de radiație și natura acestora. impact asupra suprafeței.
De exemplu, contoarele Geiger destinate uzului casnic sau personal nu necesită capacități îmbunătățite, deoarece sunt utilizate în mod obișnuit pentru uz casnic și sunt utilizate pentru a verifica radiația de fond în casă, pe alimente, îmbrăcăminte sau materiale de construcție care ar putea conține un anumit nivel. de încărcare. Cu toate acestea, dozimetrele industriale și profesionale sunt necesare pentru a verifica emisiile de radiații mai grave și complexe și servesc ca o modalitate permanentă de control al câmpului de radiații la centralele nucleare, laboratoarele chimice sau centralele nucleare.
sunați acum
și fii liber
sfaturi de specialitate
Având în vedere faptul că multe țări moderne au astăzi arme nucleare puternice, fiecare persoană de pe planetă ar trebui să aibă dozimetre profesionale și contoare Geiger pentru a putea controla câmpul de radiații la timp în caz de urgență și catastrofe și pentru a-și salva viețile și viețile celor dragi. De asemenea, este util să studiați în prealabil avantajele și dezavantajele contorului Geiger.
Merită spus că principiul de funcționare al contoarelor Geiger oferă o reacție nu numai la intensitatea sarcinii de radiație și la numărul de particule ionizante din aer, dar vă permite și să separați radiația alfa de radiația beta. Deoarece radiația beta este considerată cea mai agresivă și puternică cu încărcătura și concentrația sa de ioni, contoarele Geiger pentru testare sunt acoperite cu cleme speciale din plumb sau oțel pentru a îndepărta elementele inutile și pentru a nu deteriora echipamentul în timpul testării.
Capacitatea de a elimina și separa diferitele fluxuri de radiații a permis multor oameni de astăzi să utilizeze dozimetre de înaltă calitate, pentru a calcula cât mai clar posibil pericolul și nivelul de contaminare a unui anumit teritoriu cu diferite tipuri de elemente de radiație.
Din ce este făcut un contor Geiger?
Unde este folosit contorul Geiger? După cum am menționat mai sus, contorul Geiger nu este un element separat, ci servește pentru a fi elementul principal și principal în proiectarea dozimetrului. Este necesar pentru cea mai înaltă calitate și verificarea exactă a fondului de radiații într-o anumită zonă.Trebuie spus că contorul Geiger are un design relativ simplu de dispozitiv. În general, designul său are următoarele caracteristici.
Un contor Geiger este un recipient mic care conține un gaz inert. Diferiți producători folosesc diferite elemente și substanțe ca gaz. Cât de des posibil, contoarele Geiger sunt produse cu cilindri umpluți cu argon, neon sau amestecuri ale acestor două substanțe. Merită spus că gazul care umple cilindrul contorului este sub presiune minimă. Acest lucru este necesar pentru ca între catod și anod să nu existe tensiune și să nu aibă loc un impuls electric.
Catodul este designul întregului contor. Anodul este o conexiune de sârmă sau metal între cilindru și structura principală a dozimetrului, conectată la senzor. Trebuie remarcat faptul că, în unele cazuri, un anod care reacționează direct la elementele de radiație poate fi realizat cu un strat protector special care vă permite să controlați ionii care pătrund în anod și să afecteze rezultatele măsurătorii.
Cum funcționează un contor Geiger?
După ce am clarificat punctele principale ale designului contorului Geiger, merită să descriem pe scurt principiul de funcționare al contorului Geiger. Dată fiind simplitatea amenajării sale, funcționarea și funcționarea sa este, de asemenea, extrem de ușor de explicat. Contorul Geiger funcționează astfel:- Când dozimetrul este pornit între catod și anod, apare o tensiune electrică crescută cu ajutorul unui rezistor. Cu toate acestea, tensiunea nu poate scădea în timpul funcționării datorită faptului că sticla contorului este umplută cu un gaz inert.
- Când un ion încărcat lovește anodul, acesta începe să se amestece cu un gaz inert pentru a ioniza. Astfel, elementul de radiație este fixat cu ajutorul unui senzor și poate afecta indicatorii fondului de radiație din zona care se verifică. Sfârșitul testului este de obicei semnalat de sunetul caracteristic al unui contor Geiger.
Contor Geiger SI-8B (URSS) cu o fereastră de mica pentru măsurarea radiațiilor β moi. Fereastra este transparentă, sub ea se vede un electrod de sârmă spirală, celălalt electrod este corpul dispozitivului
Poveste
Principiul a fost propus în 1908 de Hans Geiger; în 1928, Walter Müller, lucrând sub conducerea lui Geiger, a pus în practică mai multe versiuni ale dispozitivului, care diferă ca design în funcție de tipul de radiație pe care o înregistra contorul.
Dispozitiv
Este un condensator umplut cu gaz, care se sparge atunci când o particulă ionizantă trece printr-un volum de gaz. Un circuit electronic suplimentar oferă contorului putere (de obicei, cel puțin 300 de volți). Dacă este necesar, asigură suprimarea descărcării și numără numărul de descărcări prin contor.
Contoarele Geiger sunt împărțite în neauto-stingere și auto-stingere (nu necesită un circuit extern de terminare a descărcarii).
Când se măsoară fluxuri slabe de radiații ionizante cu un contor Geiger, este necesar să se țină cont de propriul fond. Chiar și în ecranul de plumb gros, rata de numărare nu ajunge niciodată la zero. Unul dintre motivele acestei activități spontane a contorului este componenta dura a radiației cosmice, care pătrunde fără atenuare semnificativă chiar și prin zeci de centimetri de plumb și este formată în principal din muoni. O medie de aproximativ 1 muon pe minut zboară prin fiecare centimetru pătrat de lângă suprafața Pământului, în timp ce eficiența înregistrării lor cu un contor Geiger este de aproape 100%. O altă sursă de fundal este „contaminarea” radioactivă a materialelor din contor în sine. În plus, o contribuție semnificativă la fondul intrinsec este adusă de emisia spontană de electroni din catodul contorului.