Princípios dos detectores
Em seus princípios básicos de operação, a maioria dos detectores de radiação ionizante segue características semelhantes. Os detectores de radiação ionizante consistem em duas partes que geralmente estão conectadas. A primeira parte consiste em um material sensível , constituído por um composto que sofre alterações quando exposto à radiação. O outro componente é um dispositivo que converte essas alterações em sinais mensuráveis . Todos os detectores exigem que a radiação deposite parte de sua energia em materiais sensíveis que fazem parte do instrumento. A radiação entra no detector, interage com os átomos do material do detector e deposita alguma energia no material sensível. Cada evento pode gerar um sinal, que pode ser um pulso, furo, sinal de luz, pares de íons em um gás e muitos outros. A principal tarefa é gerar sinal suficiente, amplificá-lo e gravá-lo.
Descrição dos detectores de ionização gasosa
A câmarapossui um cátodo e um ânodo que são mantidos em alguma tensão relativa grande e o dispositivo é caracterizado por uma capacitância determinada pela geometria dos eletrodos. À medida que a radiação ionizante entra no gás entre os eletrodos, um número finito de pares de íons é formado. O comportamento dos pares de íons resultantes é afetado pelo gradiente de potencial do campo elétrico dentro do gás e pelo tipo e pressão do gás de enchimento. Sob a influência do campo elétrico, os íons positivos se moverão em direção ao eletrodo carregado negativamente (cilindro externo) e os íons negativos (elétrons) migrarão em direção ao eletrodo positivo (fio central). O campo elétrico nessa região impede que os íons se recombinem com os elétrons. A coleta desses íons produzirá uma carga nos eletrodos e um pulso elétrico no circuito de detecção. No ar, a energia média necessária para produzir um íon é de cerca de 34 eV; portanto, uma radiação de 1 MeV completamente absorvida no detector produz cerca de 3 x 104 pares de íons. No entanto, é um sinal pequeno, este sinal pode ser consideravelmente amplificado usando a eletrônica padrão.
Tipos de detectores de radiação ionizante
Como resultado, existem três tipos básicos de detectores de ionização gasosa , que são classificados de acordo com a voltagem aplicada ao detector:
- câmaras de ionização,
- contadores proporcionais,
- Tubos Geiger-Müller.
Como em outros detectores, as câmaras de ionização podem ser operadas no modo atual ou de pulso. Por outro lado, contadores proporcionais ou contadores Geiger são quase sempre usados no modo de pulso. Detectores de radiação ionizante podem ser usados tanto para medições de atividade quanto para medições de dose. Com o conhecimento sobre a energia necessária para formar um par de íons – a dose pode ser obtida.
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