Gáztöltésű detektor
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
A gáztöltésű detektorok az ionizáló sugárzás mérésére szolgáló eszközök. Altalában henger alakú katódból, és a henger közepén (koaxiálisan) végighúzódó anódszálból állnak. A henger egyik vége vékony fallal van becsukva – ez a belépő ablak. Az egész henger nemesgázzal van föltöltve, ami alapállapotban szigetelő. Ha az anód és a katód közé feszültséget kapcsolunk (100 – 1000 V), akkor a létrejött elektronok és pozitív ionok miatt a csőben lévő gáz vezetővé válik, amit feszültségesés kísér. A feszültségesés (feszültségimpulzus) nagyságából következtetni lehet a keletkezett elektron – ion párok számára, ebből pedig a sugárzás energiájára.
A képen látható függvény a detektoron keresztül folyó maximális áramot (I) mutatja az elektródákra kapcsolt feszültség függvényében (V). Az α jel az erősen ionizáló részecskéket (proton, alfa-sugárzás), a β pedig a gyöngén ionizáló részecskéket (gamma-sugárzás, elektron) jelöli.
A csőre kapcsolt feszültség függvényében a detektor különféle üzemmódban dolgozik:
- A – ionizációs kamra – az ionizáló sugárzás által keltett elektronok mind eljutnak az anódra
- B – proporcionális kamra – az elektronok két ütközés között annyi energiához jutnak, hogy ionizálhatják a semleges atomokat, ezáltal növelve a szabad elektronok számát, s így kisülési lavina alakul ki. Az erősítési tényező akár 10 000 is lehet. Ilymódon a kevésbé ionizáló (vagy a nagyon kis energiájú) sugárzást is mérni lehet.
- C – Geiger–Müller-cső – a feszültség akkora, hogy a katódba csapódó ionok további elektronokat löknek ki belőle, így fenttartva a kisülést az ionizáló sugárzás megszűnése után is.
Based on work by