Cum funcționează detectoarele de radiații?

Un contor Geiger este ceea ce înseamnă majoritatea oamenilor atunci când se gândesc la un detector de radiații. Acest dispozitiv utilizează un tub Geiger-Müller ca senzor. Acest tub este umplut cu un gaz inert care devine conductiv pentru o scurtă clipire când o particulă sau foton trece prin el. Acest fulger de energie electrică este apoi măsurat pe un indicator, prin clicuri sonore sau ambele. O cantitate mare de radiații care trece prin tub produce o citire mai mare și mai multe clicuri din cauza cantității mai mari de curent electric generat în interiorul tubului. Gazul conținut în tub poate fi argon, heliu sau neon. Contoarele Geiger sunt utile pentru detectarea radiațiilor ionizante: raze alfa, beta și gamma. Cu toate acestea, majoritatea ghișeelor ​​portabile Geiger sunt la cel mai bun nivel cu raze alfa și beta. Densitatea gazului din interiorul tubului este de obicei suficientă pentru aceste două raze, dar nu și pentru raze gamma de mare energie.

Acestea sunt dispozitive mari de laborator utilizate pentru a detecta o mare varietate de particule. De asemenea, sunt numiți uneori și detectoare de radiații, deoarece radiațiile și particulele încărcate sunt adesea sinonime. Detectoarele de particule sunt dispozitive foarte specializate și mulți pot detecta doar unul sau câteva tipuri de radiații. Un exemplu este celula Lucas, care funcționează prin filtrarea probelor de gaz și numărarea particulelor radioactive, care este un mijloc de măsurare a degradării radioactive în substanțe precum uraniu sau cesiu. Alți detectori funcționează prin umplerea rezervoarelor cu o anumită substanță, aleasă deoarece reacționează atunci când este lovită de un anumit tip de radiație și se transformă în altceva. Prin măsurarea modificării compoziției conținutului rezervorului, radiațiile pot fi detectate și măsurate. Detectoarele de radiații Cerenkov caută în mod specific acea radiație, care este produsă atunci când particulele călătoresc mai repede decât lumina atunci când ambele trec printr-un mediu dat. Mediul este de obicei un gaz sau un lichid care încetinește considerabil lumina, dar nu unele particule cu energie ridicată.

instagram story viewer

Detectoarele ermetice sunt proiectate pentru a încorpora diferite modele de detectoare pentru a măsura toate radiațiile posibile. Ele sunt de obicei construite în jurul centrului de interacțiune al unui colizor de particule și sunt numite „ermetice” deoarece ar trebui să lase cât mai puțină radiație să scape fără măsurare sau chiar să o lase să scape toate. Modelele de detectoare ermetice vin în trei straturi. Primul este un strat de urmărire. Aceasta măsoară impulsul particulelor încărcate pe măsură ce acestea se mișcă într-un arc curbat printr-un câmp magnetic. Al doilea este stratul de calorimetre, care funcționează prin absorbția particulelor încărcate în substanțe dense pentru măsurare. Al treilea este un sistem de muoni. Aceasta măsoară muoni, singurul tip de particulă care nu va fi oprit de calorimetre și totuși poate fi totuși detectat. Este important să înțelegem că, deși majoritatea detectoarelor ermetice împărtășesc acest principiu de proiectare pe trei straturi, instrumentele reale utilizate în fiecare strat pot varia foarte mult. Acestea sunt dispozitive mari, complexe, special construite și personalizate și niciunul nu este exact asemănător.

Teachs.ru
  • Acțiune
instagram viewer