Geiger -räknaren: Definition och funktionsprincip
Geigerräknaren är ett instrument för att mäta och kontrollera joniserande strålning som fungerar enligt principen om jondrift Geiger-Müller-röret..
Sbehövs för att upptäcka och mäta närvaron av joniserande strålning (Alfa partiklar, Beta, GAMMA och X -SAYS) i miljön, inom byggmaterial, i livsmedel, i skrot eller industriavfall.
Det anses vara det väsentliga verktyget i många områden där det är nödvändigt att upptäcka närvaron av joniserande strålning:
Sjukvård och strålskydd: Används på sjukhus, nuklearmedicinska avdelningar, röntgen- och forskningscentra för att övervaka säkerheten för arbetsmiljöer och sjukvårdspersonal.
Industri och metallskrot: Oumbärlig i gjuterier, återvinningsanläggningar, avfallshantering och tullkontroller för att verifiera frånvaron av kontaminering på skrot och råvaror.
Bygg- och materialkontroll: Används för att testa byggmaterial (graniter, spotta, pozzolan, keramik) och bränslen som importerade träpellets.
Miljöövervakning: Används av naturvårdsorgan (som ARPA och brandkår) eller av privatpersoner för att upptäcka den naturliga radioaktivitetsbakgrunden på land, luft och vattendrag.
Undervisning och insamling: Antagen i skolor och universitet för fysikexperiment, och av entusiaster för att verifiera aktiviteten av mineraler (uraninit) eller gamla vintageföremål målade i Radium.
Dess funktion den är baserad på en fysisk princip som fulländades 1928 av Hans Geiger och Walther Müller: joniseringen av ädelgasen inuti röret och den efterföljande jondriften av laddningarna under inverkan av ett starkt elektriskt fält.
Typer av geigerrör och fördelen med pannkaksproben
Tack vare ständiga framsteg inom tekniken, moderna geigerräknare använder olika typer av tubi Geiger-Müller. Även om de alla bygger på samma fysiska princip, dessa sensorer skiljer sig mycket i form, mått, inneboende känslighet och förmåga att upptäcka specifika typer av strålning.
Ett exempel på excellens representeras av Geiger-Müller sond för pannkakor: kännetecknas av en cirkulär form och ett stort fönster inte ultratunn, de tillåter inte bara gammastrålar att detekteras med mycket hög känslighet, men även partiklar Alfa och strålning Låg energi beta.
Även om detektorerna på marknaden har nivåer av effektivitet, mycket olika noggrannhet och kostnader, deras primära funktion förblir densamma: räkna antalet radioaktiva partiklar som passerar genom sonden under en given tidsperiod.
Om detta, våra geigerräknare Guardian Ray Smart 7317 – Minigeiger 7317 de använder bara högpresterande pannkakssonder, kan mäta alla typer av joniserande strålning med maximal precision.
Geigerröret fungerar som en jonavdriftskammare.
“Geigerräknaren använder Geiger-Müller-röret som en Jondrivningskammare. Genom att applicera en hög arbetsspänning på den interna gasen, instrumentet är inställt i ett förelektriskt urladdningstillstånd.
Arbetsspänningen är avsiktligt inställd på ett högt värde (i den sk Geigerregionen), men något lägre än det värde som skulle orsaka kontinuerlig spontan jonisering av gasen.
På detta sätt skapas idealiska förhållanden så att instrumentets respons inte beror på energin hos den enskilda partikeln, men från den faktiska räkningen av den radioaktiva händelsen.
Följaktligen, det starka elektriska fältet inuti röret accelererar de primärladdningar som skapas av strålningens passage, utlöser en lavineffekt av sekundära laddningar.
Sammanfatta, när en radioaktiv partikel passerar genom gasen, utlöser en mycket specifik fysisk reaktion:
Acceleration av avgifter: Det starka elektriska fältet accelererar de primära elektronerna, orsakar en imponerande serie sekundära joniseringar.
Lavinmultiplikation: Detta fysiska fenomen förvandlar gasen från en perfekt isolator till en elektrisk ledare för ett ögonblick.
Impulsgenerering: Den snabba förändringen i konduktivitet ger en tydlig elektrisk impuls (oberoende av partikelns ursprungliga energi), som omvandlas av mikrokontrollern till numeriska räkningar.”
Genom att applicera en hög elektrisk spänning mellan elektroderna av sonden, den inre gasblandningen bringas till ett tillstånd av stark polarisation, kvarstår strax under det kritiska värdet som skulle utlösa en elektrisk urladdning självförsörjande.
I denna konfiguration, gasen i Geigerröret blir en elektrisk ledare bara för mycket korta ögonblick, det vill säga i exakt det ögonblick då den joniserande strålningen passerar genom den.
Till slut, för att förhindra att den elektriska urladdningen blir kontinuerlig, ädelgasen är berikad med halogengaser eller alkoholångor. Dessa agenter av släckning de släcker urladdningen på en bråkdel av en sekund, återställer rörets isoleringstillstånd så att det kan spela in nästa puls.
Polarisationsspänningen för Geiger-Müller-röret
Förspänningen appliceras inte direkt på Geigerröret: Ett motstånd med ett högt ohmskt värde sätts i serie med strömförsörjningen, i storleksordningen flera Megaohm (MΩ). Detta motstånd hjälper till att släcka den elektriska urladdningen i gasen närhelst en joniserande partikel detekteras.
Inuti Geiger-Müller-röret finns två elektroder: il katod (ansluten till den negativa polen och sammanfaller med den yttre metallväggen) och l’anod (en central tråd, elektriskt isolerade och polariserade med en positiv likspänning mellan 400V och 800V).
Spänningsvärdet som behövs för att placera instrumentet i det optimala mätområdet — kallas Geigerplatån — beror både på sondens geometri och på den gasformiga blandningens fysikaliska egenskaper. Denna arbetsspänning måste förbli strax under den kritiska nivå som skulle utlösa en kontinuerlig elektrisk urladdning på grund av lavineffekten.
Därför är det elektriska fält som på detta sätt genereras inuti detekteringsanordningen således “Hej” för att utlösa en lavinurladdning av elektrisk ström så snart ens ett enda par joner bildas i gasen på grund av effekten av strålningen som träffar den.
Hur den elektriska pulsen genereras i Geigerröret
Varje gång en radioaktiv partikel passerar och joniserar gasen inuti Geiger-Müller-röret, en elektrisk mikrourladdning utlöses under några mikrosekunder som gör att ström flyter mellan elektroderna.
På grund av effekten av spänningsfallet på motståndet insatt i serie med kretsen, a genereras vid rörterminalerna negativ elektrisk impuls med en bredd av ungefär 5–10 volt och en varaktighet på 50–100 mikrosekunder.
Den primära jonisering som produceras av partikeln bidrar till det starka elektriska fältet som redan finns i röret, utlöser en lavin.
En grundläggande aspekt av Geigerrörets funktion är det den resulterande elektriska impulsen är helt oberoende av den infallande partikelns energi och av det ursprungliga antalet skapade jon-elektronpar.
Med andra ord, oavsett om det är en högenergisk alfapartikel eller en gammastråle, röret genererar en puls med konstant amplitud: instrumentet mäter sedan antal radioaktiva händelser, och inte deras energi.
De bästa geigerräknarna tillverkade i Italien - Italiensk excellens
Minigeiger 7317 handhållen geigerräknare med pannkaka.
Prisklass: €989,00 genom €1.700,00Välj alternativ Denna produkt finns i flera varianter. Alternativen kan väljas på produktsidan
Guardian Ray Smart 7317 | Geigerdisk med pannkakor.
Prisklass: €1.299,00 genom €1,999,00Välj alternativ Denna produkt finns i flera varianter. Alternativen kan väljas på produktsidan- Salt!
Mikrogeiger | Mini Geiger Counter för Android -smartphones.
Det ursprungliga priset var: €350,00.€330,00Nuvarande pris är: €330,00.Lägg till i vagnen Geiger Counter Guardian Ray Smart 7317 Exp extern sond
Prisklass: €1.529,00 genom €2,229,00Välj alternativ Denna produkt finns i flera varianter. Alternativen kan väljas på produktsidan
