כיצד פועלים גלאי קרינה?

מונה גייגר הוא למה שרוב האנשים מתכוונים כאשר הם חושבים על גלאי קרינה. מכשיר זה משתמש בצינור גייגר-מולר כחיישן. צינור זה מלא בגז אינרטי שהופך למוליך להבזק קצר כאשר חלקיק או פוטון עוברים דרכו. הבזק חשמל זה נמדד לאחר מכן על מד, על ידי לחיצות נשמעות או שניהם. כמות גדולה של קרינה העוברת בצינור מייצרת קריאה גבוהה יותר ולחיצות רבות יותר בגלל כמות הזרם החשמלית הגדולה יותר שנוצרת בתוך הצינור. הגז הכלול בצינור יכול להיות ארגון, הליום או ניאון. מוני גייגר שימושיים לזיהוי קרינות מייננות: קרני אלפא, בטא וגמא. עם זאת, רוב דלפקי גייגר הידניים הם במיטבם עם קרני אלפא ובטא. צפיפות הגז בתוך הצינור מספיקה בדרך כלל לשתי קרניים אלה אך לא לקרני גמא בעלות אנרגיה גבוהה.

מדובר במכשירי מעבדה גדולים המשמשים לאיתור מגוון רחב של חלקיקים. לעיתים הם נקראים גלאי קרינה, מכיוון שקרינה וחלקיקים טעונים הם לרוב שם נרדף. גלאי חלקיקים הם מכשירים מיוחדים במיוחד, ורבים יכולים לזהות סוג קרינה אחד או כמה. דוגמה לכך היא תא לוקאס, הפועל על ידי סינון דגימות גז וספירת החלקיקים הרדיואקטיביים, המהווה אמצעי למדידת הריקבון הרדיואקטיבי בחומרים כמו אורניום או צזיום. גלאים אחרים פועלים על ידי מילוי טנקים בחומר נתון, שנבחר כיוון שהוא מגיב כאשר הוא נפגע מסוג קרינה מסוים והופך למשהו אחר. על ידי מדידת השינוי בהרכב תכולת המיכל, ניתן לזהות קרינה ולמדוד אותה. גלאי קרינה של סרנקוב מחפשים במיוחד את אותה קרינה, שנוצרת כאשר חלקיקים עוברים מהר יותר מאור כששניהם עוברים דרך מדיום נתון. המדיום הוא בדרך כלל גז או נוזל שמאט את האור במידה ניכרת אך לא חלקיקי אנרגיה גבוהה.

instagram story viewer

גלאים הרמטיים נועדו לשלב עיצובים שונים של גלאים למדידת כל הקרינה האפשרית. הם בנויים בדרך כלל סביב מרכז האינטראקציה של מתנגש החלקיקים ומכונים "הרמטי" בגלל הם אמורים לתת לכמה שפחות קרינה לברוח ללא מדידה או אפילו לתת לה לברוח ב את כל. עיצובים של גלאי הרמטי מגיעים בשלוש שכבות. הראשון הוא שכבת גשש. זה מודד את המומנטום של חלקיקים טעונים כשהם נעים בקשת מעוקלת דרך שדה מגנטי. השנייה היא שכבת הקלורימטרים, הפועלים על ידי ספיגת חלקיקים טעונים לחומרים צפופים למדידה. השלישית היא מערכת מיואון. זה מודד מיואונים, סוג החלקיקים היחיד שלא ייעצר בקלורימטרים ועם זאת עדיין ניתן לגלות. חשוב להבין שבעוד שרוב הגלאים ההרמטיים חולקים את עקרון העיצוב התלת-שכבתי הזה, המכשירים בפועל המשמשים בכל שכבה יכולים להשתנות מאוד. מדובר במכשירים גדולים, מורכבים, ייעודיים ומותאמים אישית, ואין שניים דומים זה לזה.

Teachs.ru
  • לַחֲלוֹק
instagram viewer