Licznik Geiger: Definicja i zasada działania
Licznik Geigera jest przyrządem do pomiaru i kontroli promieniowania jonizującego, działającym na zasadzie rurki Geigera-Müllera z dryfem jonów..
Spotrzebne do wykrywania i pomiaru obecność promieniowania jonizującego (Cząsteczki alfa, Beta, Gamma i X -kraje) w środowisku, w materiałach budowlanych, w żywności, w złomie lub odpadach przemysłowych.
Uważany jest za niezbędne narzędzie w wielu obszarach, w których konieczna jest detekcja obecności promieniowania jonizującego:
Opieka zdrowotna i ochrona przed promieniowaniem: Stosowany w szpitalach, oddziały medycyny nuklearnej, radiologii i ośrodków badawczych w celu monitorowania bezpieczeństwa środowiska pracy i personelu medycznego.
Przemysł i złom: Niezastąpiony w odlewniach, zakłady recyklingu, gospodarka odpadami i kontrole celne w celu sprawdzenia braku zanieczyszczeń złomu i surowców.
Kontrola konstrukcji i materiałów: Służy do badania materiałów budowlanych (Granit, tufy, Pucolan, ceramika) oraz paliwa, takie jak importowany pellet drzewny.
Monitoring Środowiska: Używany przez organy ochrony przyrody (takie jak ARPA i Straż Pożarna) lub przez osoby prywatne w celu wykrycia naturalnego tła radioaktywności na lądzie, powietrzne i wodne.
Nauczanie i zbieranie: Przyjęty w szkołach i na uniwersytetach do eksperymentów fizycznych, oraz przez pasjonatów sprawdzanie aktywności minerałów (uraninit) lub stare zabytkowe przedmioty pomalowane radem.
Jego funkcjonowanie opiera się na zasadzie fizycznej udoskonalonej w 1928 roku przez Hansa Geigera i Walthera Müllera: jonizacja gazu szlachetnego wewnątrz rurki i następujący po niej dryf jonowy ładunków pod wpływem silnego pola elektrycznego.
Rodzaje rurek Geigera i zalety sondy naleśnikowej
Dzięki ciągłemu postępowi technologicznemu, nowoczesne liczniki Geigera wykorzystują różne typy tubi Geigera-Müllera. Mimo że wszystkie opierają się na tej samej zasadzie fizycznej, czujniki te znacznie różnią się kształtem, wymiary, wewnętrzna czułość i zdolność do wykrywania określonych rodzajów promieniowania.
Przykładem doskonałości jest reprezentowany przez Sonda Geigera-Müllera do naleśników: charakteryzuje się okrągłym kształtem i dużym oknem nie ultracienki, umożliwiają one nie tylko wykrywanie promieni gamma z bardzo dużą czułością, ale także cząstki Alfa i promieniowanie Beta o niskiej energii.
Chociaż detektory dostępne na rynku mają poziom wydajności, bardzo różna dokładność i koszty, ich podstawowa funkcja pozostaje taka sama: policzyć liczbę cząstek radioaktywnych, które przeszły przez sondę w danym okresie czasu.
O tym, nasze liczniki Geigera Guardian Ray Smart 7317 – Minigeiger 7317 używają wyłącznie sond Pancake o wysokiej wydajności, zdolny do pomiaru każdego rodzaju promieniowania jonizującego z maksymalną precyzją.
Rurka Geigera działa jako komora dryfu jonów.
“Licznik Geigera wykorzystuje rurkę Geigera-Müllera jako: Komora dryfu jonów. Poprzez przyłożenie wysokiego napięcia roboczego do gazu wewnętrznego, przyrząd jest ustawiony w stanie przed wyładowaniem elektrycznym.
Napięcie robocze jest celowo ustawione na wysoką wartość (w tzw rejon Geigera), ale nieco niższą od wartości, która spowodowałaby ciągłą spontaniczną jonizację gazu.
W ten sposób powstają idealne warunki, aby reakcja instrumentu nie była zależna od energii pojedynczej cząstki, ale na podstawie faktycznej liczby zdarzeń radioaktywnych.
W konsekwencji, silne pole elektryczne wewnątrz rury przyspiesza ładunki pierwotne powstałe w wyniku przejścia promieniowania, wywołanie efektu lawinowego ładunków wtórnych.
Podsumowując, gdy radioaktywna cząstka przechodzi przez gaz, wywołuje bardzo specyficzną reakcję fizyczną:
Przyspieszenie ładunków: Silne pole elektryczne przyspiesza elektrony pierwotne, powodując imponującą serię wtórnych jonizacji.
Mnożenie lawiny: To zjawisko fizyczne na chwilę przekształca gaz z doskonałego izolatora w przewodnik elektryczny.
Generowanie impulsów: Szybka zmiana przewodności powoduje klarowność impuls elektryczny (niezależnie od energii pierwotnej cząstki), który jest przekształcany przez mikrokontroler na wartości liczbowe.”
Poprzez przyłożenie wysokiego napięcia elektrycznego pomiędzy elektrodami sondy, wewnętrzna mieszanina gazowa zostaje doprowadzona do stanu silnej polaryzacji, pozostając tuż poniżej wartości krytycznej, która spowodowałaby wyładowanie elektryczne samowystarczalny.
W tej konfiguracji, gaz zawarty w rurce Geigera staje się przewodnikiem prądu elektrycznego tylko przez bardzo krótkie chwile, to znaczy dokładnie w momencie, w którym przechodzi przez niego promieniowanie jonizujące.
W końcu, aby zapobiec ciągłemu wyładowaniu elektrycznemu, gaz szlachetny jest wzbogacany gazami halogenowymi lub oparami alkoholu. Ci agenci gaszenie gasią wyładowanie w ułamku sekundy, przywrócenie stanu izolacji rury, aby umożliwić jej zarejestrowanie kolejnego impulsu.
Napięcie polaryzacyjne lampy Geigera-Müllera
Napięcie polaryzacji nie jest przykładane bezpośrednio do lampy Geigera: Do zasilacza włącza się szeregowo rezystor o dużej wartości rezystancji, w kolejności kilku Megaom (MΩ). Rezystor ten pomaga zgasić wyładowanie elektryczne w gazie w przypadku wykrycia cząstki jonizującej.
Wewnątrz rurki Geigera-Müllera znajdują się dwie elektrody: il katoda (podłączony do bieguna ujemnego i pokrywający się z zewnętrzną metalową ścianą) i l’anoda (wątek centralny, izolowane elektrycznie i spolaryzowane z dodatnim napięciem stałym pomiędzy 400 V i 800 V).
Wartość napięcia potrzebna do ustawienia przyrządu w optymalnym obszarze pomiarowym – tzw Płaskowyż Geigera — zależy zarówno od geometrii sondy, jak i od właściwości fizycznych mieszaniny gazowej. To napięcie robocze musi pozostać tuż poniżej poziomu krytycznego, który spowodowałby ciągłe wyładowanie elektryczne w wyniku efektu lawiny.
W związku z tym pole elektryczne wytwarzane w ten sposób wewnątrz urządzenia wykrywającego jest zatem “Witam” wyzwolić lawinowe wyładowanie prądu elektrycznego, gdy tylko w gazie utworzy się choćby jedna para jonów w wyniku działania promieniowania, które w niego uderza.
Jak generowany jest impuls elektryczny w rurze Geigera
Za każdym razem, gdy cząstka radioaktywna przechodzi i jonizuje gaz wewnątrz rurki Geigera-Müllera, Na kilka mikrosekund wyzwalane jest mikrowyładowanie elektryczne, które powoduje przepływ prądu pomiędzy elektrodami.
Ze względu na wpływ spadku napięcia na rezystor włączony szeregowo z obwodem, a jest generowane na końcach rur ujemny impuls elektryczny o szerokości około 5–10 woltów i czas trwania 50–100 mikrosekund.
Pierwotna jonizacja wytwarzana przez cząstkę zwiększa silne pole elektryczne już obecne w rurze, wywołanie lawiny.
Podstawowym aspektem funkcjonowania lampy Geigera jest to powstały impuls elektryczny jest całkowicie niezależny od energii padającej cząstki oraz pierwotną liczbę utworzonych par jon-elektron.
Innymi słowy, niezależnie od tego, czy jest to wysoce energetyczna cząstka alfa, czy promień gamma, rura generuje impuls o stałej amplitudzie: następnie przyrząd mierzy liczba zdarzeń radioaktywnych, a nie ich energia.
Najlepsze liczniki Geigera wyprodukowane we Włoszech - Włoska doskonałość
MINIGEIGER 7317 Ręczny licznik Geigera z naleśnikiem.
Zakres cen: €989,00 Poprzez €1.700,00Wybierz opcje Ten produkt ma wiele wariantów. Opcje można wybrać na stronie produktu
Strażnik Ray Smart 7317 | Licznik Geigera Z Naleśnikami.
Zakres cen: €1.299,00 Poprzez €1,999,00Wybierz opcje Ten produkt ma wiele wariantów. Opcje można wybrać na stronie produktu- Sprzedaż!
Mikrogeiger | Mini Geiger licznik smartfonów z Androidem.
Pierwotna cena wynosiła: €350,00.€330,00Aktualna cena to: €330,00.Dodaj do koszyka Sonda zewnętrzna z licznikiem Geigera Guardian Ray Smart 7317 EXP
Zakres cen: €1.529,00 Poprzez €2.229,00Wybierz opcje Ten produkt ma wiele wariantów. Opcje można wybrać na stronie produktu
