Πώς λειτουργούν οι μετρητές της Geiger;
1. :Η καρδιά ενός μετρητή Geiger είναι ένας κυλινδρικός μεταλλικός σωλήνας που ονομάζεται σωλήνας Geiger-Mueller, ο οποίος περιέχει αέριο χαμηλής πίεσης (συνήθως αργόν ή νέον) και κεντρικό ηλεκτρόδιο συρμάτων.
2. Εφαρμογή τάσης :Η υψηλή τάση, συνήθως περίπου 400 έως 1000 βολτ, εφαρμόζεται μεταξύ του κεντρικού ηλεκτροδίου σύρματος και του μεταλλικού σωλήνα. Αυτή η τάση δημιουργεί ένα ηλεκτρικό πεδίο μέσα στο σωλήνα.
3. αλληλεπίδραση με ιονίζουσα ακτινοβολία :Όταν η ιονίζουσα ακτινοβολία (όπως οι ακτίνες γάμμα ή οι ακτίνες Χ) εισέρχεται στον σωλήνα GM, αλληλεπιδρά με τα άτομα αερίου που προκαλούν τον ιονισμό τους. Ο ιονισμός οδηγεί στο σχηματισμό ελεύθερων ηλεκτρονίων και θετικών ιόντων.
4. επιτάχυνση ηλεκτρονίων :Το ισχυρό ηλεκτρικό πεδίο εντός του σωλήνα επιταχύνει τα ελεύθερα ηλεκτρόνια προς το κεντρικό ηλεκτρόδιο σύρματος. Σε αυτή τη διαδικασία, συγκρούονται με άλλα άτομα αερίου, προκαλώντας περαιτέρω ιονισμό και δημιουργώντας μια χιονοστιβάδα ηλεκτρονίων και ιόντων.
5. Ηλεκτρονικά Avalanche :Αυτή η χιονοστιβάδα ηλεκτρονίων και ιόντων μετακινείται γρήγορα προς το κεντρικό σύρμα και οι συγκρούσεις τους με άτομα αερίου απελευθερώνουν επιπλέον ηλεκτρόνια. Ο προκύπτων σωρευτικός ιονισμός σχηματίζει έναν παλμό ρεύματος.
6. Ηλεκτρικό σήμα :Ο ρεύμα παλμός που παράγεται από τη διαδικασία ιονισμού ανιχνεύεται ως ηλεκτρικό σήμα από τον μετρητή Geiger. Αυτό το σήμα μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία για την παραγωγή ενός ήχου "κλικ" ή καταχωρημένου ως ψηφιακού αριθμού σε μια συσκευή παρακολούθησης.
7. Διαδικασία σβέσης :Για να αποφευχθεί η συνεχή απόρριψη, οι μετρητές της Geiger χρησιμοποιούν έναν μηχανισμό απόσβεσης. Αυτό συνεπάγεται την προσθήκη μιας μικρής ποσότητας αερίου σβέσης (όπως χλώριο ή βρωμίου) στο σωλήνα. Όταν η χιονοστιβάδα των ηλεκτρονίων φτάσει στα μόρια αερίου σβέσης, αντιδρά μαζί τους για να σταματήσει τη διαδικασία ιονισμού και τερματίζει τον τρέχοντα παλμό.
8. Καταγραφή και εμφάνιση :Τα ηλεκτρικά σήματα από τον μετρητή Geiger ενισχύονται και αποστέλλονται σε μια συσκευή μέτρησης, όπως μετρητή ρυθμού ή κλίμακα, ο οποίος καταγράφει και εμφανίζει τον ρυθμό μέτρησης της ανιχνευόμενης ακτινοβολίας.
Με τη συνεχή παρακολούθηση του αριθμού των καταγεγραμμένων μετρήσεων ανά μονάδα χρόνου, οι μετρητές Geiger μπορεί να παρέχει μετρήσεις σε πραγματικό χρόνο της έντασης της ιονίζουσας ακτινοβολίας που υπάρχει στο περιβάλλον.
