Contorul Geiger Muller

In aceasta lucrare se urmareste determinarea parametrilor ce caracterizeaza domeniul de lucru al unui contor Geiger Muller (ternsiune de prag, lungimea si panta palierului, tensiune optima de lucru) si intelegerea modului de folosire a unui asemenea contor pentru detectarea radiatiilor nucleare.

Contorul Geiger Muller face parte din categoria detectorilor de ionizare in gaz, ca si camera de ionizare si contorul proportional.

Acest detector are o constructie simpla, fiind alcatuit din doi electrozi introdusi intr-un tub de sticla sau de metal. Tubul contine si un gaz nobil la presiune joasa (zeci de torri). De obicei, electrozii au geometrie cilindrica, anodul fiind un fir metalic, subtire, dispus pe axul unui cilindru care constituie catodul. Acesta din urma poate fi un strat conductor depus pe peretele interior al tubului de sticla, iar daca tubul exterior este metalic, va servi chiar el drept catod. Intre cei doi electrozi se aplica o difernta de potential ca in fig. 1. Forma si dimensiunile unui contor Geiger Muller depind de scopul in care va fi folosit. In fig. 2 sunt prezentate, spre exemplificare, doua tipuri de astfel de contori, unul cu fereastra subtire (din mica, Al, mylar etc.) care poate fi folosit pentru detectia radiatiilor (sau X si altul de tip cilindric folosit pentru detectia radiatiilor (Fig. 2. Tipuri de detectori Geiger Muller. La trecerea unei radiatii prin volumul contorului se produce excitarea si ionizarea moleculelor gazului. In functie de natura radiatiei incidente, ionizarea se poate face direct, in cazul particulelor cu sarcina electrica, sau indirect, prin intermediul electronilor smulsi din peretele contorului de radiatiiel X si (respecticv al unei particule inacarcate rezultate dintr-o reactie nucleara produsa de neutroni. Ionii si electronii formati, daca sunt accelerati in camp electric, pot produce la randul lor ionizari secundare. Caracrerul descarcarii interioare depinde de tensiunea aplicata pe contor.

Sarcinile electrice aparute in urma trecerii unei particule sunt colectate si provoaca variatia intr-un timp scurt a tensiunii aplicate pe contor, deci un puls de tensiune care apare la bornele contorului si care este transmis prin condensatorul C la instalatia de numarare. (fig. 1) In cazul contorului Geiger Muller, ca si in contorul proportional, apare multiplicarea in gaz a sarcinilor prin ionizari secundare, adica descarcarea in avalansa.

Dar, functionarea contorului Geiger Muller se bazeaza pe existenta unui camp electric de intensitate mare, astfel ca descarcarea in avalansa se intensifica si este insotita de avalanse secundare. Astfel, pulsurile de tensiune care apar au amplitudine mare (1-10 V sau mai mult) si pot fi numarate direct, fara amplificare prealabila.

Tinand cont de geometria cilindrica a contorului, distributia campului electric in interiorul sau, E (r), va fi data de relatia: unde V este tensiunea aplicata intre electrozi, rc ra raza catodului ...