Radyasyon Dedektörleri Nasıl Çalışır?

Bir Geiger sayacı, çoğu insanın bir radyasyon dedektörü düşündüğünde kastettiği şeydir. Bu cihaz, sensör olarak bir Geiger-Müller tüpü kullanır. Bu tüp, içinden bir parçacık veya foton geçtiğinde kısa bir flaş için iletken hale gelen inert bir gazla doldurulur. Bu elektrik parlaması daha sonra bir göstergede, sesli tıklamalarla veya her ikisiyle ölçülür. Tüpten geçen büyük miktarda radyasyon, tüp içinde üretilen daha fazla miktarda elektrik akımı nedeniyle daha yüksek bir okuma ve daha fazla tıklama üretir. Tüpte bulunan gaz argon, helyum veya neon olabilir. Geiger sayaçları iyonlaştırıcı radyasyonları (alfa, beta ve gama ışınları) tespit etmek için kullanışlıdır. Bununla birlikte, elde taşınan Geiger sayaçlarının çoğu, alfa ve beta ışınları ile en iyi durumda. Tüp içindeki gazın yoğunluğu genellikle bu iki ışın için yeterlidir, ancak yüksek enerjili gama ışınları için yeterli değildir.

Bunlar, çok çeşitli partikülleri tespit etmek için kullanılan büyük, laboratuvar cihazlarıdır. Radyasyon ve yüklü parçacıklar genellikle eşanlamlı olduklarından, bazen radyasyon dedektörleri olarak da adlandırılırlar. Parçacık dedektörleri son derece özel cihazlardır ve birçoğu yalnızca bir veya birkaç radyasyon türünü algılayabilir. Bir örnek, gaz örneklerini filtreleyerek ve uranyum veya sezyum gibi maddelerdeki radyoaktif bozunmayı ölçmenin bir yolu olan radyoaktif parçacıkları sayarak çalışan Lucas Cell'dir. Diğer dedektörler, belirli bir tür radyasyona maruz kaldığında tepki verdiği ve başka bir şeye dönüştüğü için seçilen belirli bir madde ile tankları doldurarak çalışır. Tank içeriğinin bileşimindeki değişikliği ölçerek radyasyon tespit edilebilir ve ölçülebilir. Cerenkov radyasyon dedektörleri, her ikisi de belirli bir ortamdan geçerken parçacıklar ışıktan daha hızlı hareket ettiğinde üretilen radyasyonu özellikle arar. Ortam genellikle ışığı önemli ölçüde yavaşlatan ancak bazı yüksek enerjili parçacıklar olmayan bir gaz veya sıvıdır.

instagram story viewer

Hermetik dedektörler, olası tüm radyasyonu ölçmek için farklı dedektör tasarımları içerecek şekilde tasarlanmıştır. Genellikle bir parçacık çarpıştırıcısının etkileşim merkezi etrafında inşa edilirler ve "hermetik" olarak adlandırılırlar çünkü ölçüm yapmadan mümkün olduğunca az radyasyonun kaçmasına izin vermeleri veya hatta kaçmasına izin vermeleri gerekiyor. herşey. Hermetik dedektör tasarımları üç katman halinde gelir. İlki bir izleyici katmanıdır. Bu, manyetik bir alanda kavisli bir yayda hareket ederken yüklü parçacıkların momentumunu ölçer. İkincisi, yüklü parçacıkları ölçüm için yoğun maddelere emerek çalışan kalorimetre katmanıdır. Üçüncüsü bir müon sistemidir. Bu, kalorimetreler tarafından durdurulamayan ve yine de tespit edilebilen bir parçacık türü olan müonları ölçer. Çoğu hermetik dedektörün bu üç katmanlı tasarım ilkesini paylaşmasına rağmen, her katmanda kullanılan gerçek araçların büyük ölçüde değişebileceğini anlamak önemlidir. Bunlar büyük, karmaşık, amaca yönelik ve ısmarlama cihazlardır ve hiçbiri birbirinin aynısı değildir.

Teachs.ru
  • Paylaş
instagram viewer