{"id":17681,"date":"2020-06-18T04:27:11","date_gmt":"2020-06-18T04:27:11","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-ionizacao-gasosa-definicao\/"},"modified":"2020-07-22T06:02:47","modified_gmt":"2020-07-22T06:02:47","slug":"qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-ionizacao-gasosa-definicao","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-ionizacao-gasosa-definicao\/","title":{"rendered":"Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa &#8211; Defini\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">As vantagens e desvantagens dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa dependem da tens\u00e3o do detector.\u00a0Os detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa s\u00e3o amplamente utilizados em usinas nucleares, na maioria das vezes, para medir part\u00edculas alfa e beta, n\u00eautrons e raios gama.\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<figure id=\"attachment_26088\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26088\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Ionization-Detector-Geiger-Tube.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26088 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Ionization-Detector-Geiger-Tube-300x178.png\" alt=\"Detector de radia\u00e7\u00e3o ionizante - Tubo Geiger\" width=\"300\" height=\"178\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Ionization-Detector-Geiger-Tube-300x178.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26088\" class=\"wp-caption-text\">Detector de radia\u00e7\u00e3o ionizante &#8211; Tubo Geiger<\/figcaption><\/figure>\n<p><strong>Os detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa<\/strong>\u00a0s\u00e3o amplamente utilizados em usinas nucleares, na maioria das vezes, para medir\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">part\u00edculas\u00a0<\/a><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/alpha-particle\/\">alfa<\/a>\u00a0e\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">beta<\/a>\u00a0,\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/\">n\u00eautrons<\/a>\u00a0e\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">raios gama<\/a>\u00a0.\u00a0Os detectores operam nas regi\u00f5es de ioniza\u00e7\u00e3o, proporcional e Geiger-Mueller, com um arranjo mais sens\u00edvel ao tipo de radia\u00e7\u00e3o que est\u00e1 sendo medido.\u00a0Os detectores de n\u00eautrons utilizam c\u00e2maras de ioniza\u00e7\u00e3o ou contadores proporcionais de design apropriado.\u00a0C\u00e2maras de \u00edons compensados,\u00a0contadores\u00a0BF\u00a0<sub>3<\/sub>\u00a0, contadores de fiss\u00e3o e contadores de recuo de pr\u00f3tons s\u00e3o exemplos de detectores de n\u00eautrons.<\/p>\n<h2>Vantagens e desvantagens, dependendo da tens\u00e3o do detector<\/h2>\n<p>A rela\u00e7\u00e3o entre a tens\u00e3o aplicada e a altura do pulso em um detector \u00e9 muito complexa.\u00a0<strong>A altura do pulso<\/strong>\u00a0e o n\u00famero de pares de \u00edons coletados est\u00e3o diretamente relacionados.\u00a0Como foi escrito, as tens\u00f5es podem variar amplamente, dependendo da geometria do detector e do tipo e press\u00e3o do g\u00e1s.\u00a0A figura indica esquematicamente as diferentes\u00a0<strong>regi\u00f5es de tens\u00e3o<\/strong>\u00a0dos raios alfa, beta e gama.\u00a0Existem seis principais regi\u00f5es operacionais pr\u00e1ticas, onde tr\u00eas (ioniza\u00e7\u00e3o, regi\u00e3o proporcional e Geiger-Mueller) s\u00e3o \u00fateis para detectar radia\u00e7\u00e3o ionizante.\u00a0Essas regi\u00f5es s\u00e3o mostradas abaixo.\u00a0A curva alfa \u00e9 mais alta que a curva beta e gama da regi\u00e3o de recombina\u00e7\u00e3o para parte da regi\u00e3o de proporcionalidade limitada, devido ao maior n\u00famero de pares de \u00edons produzidos pela rea\u00e7\u00e3o inicial da radia\u00e7\u00e3o incidente.<\/p>\n<figure id=\"attachment_26092\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-26092\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Gaseous-Ionization-Detectors-Regions-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-large wp-image-26092 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Gaseous-Ionization-Detectors-Regions-min-1024x603.png\" alt=\"Detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa - Regi\u00f5es\" width=\"1024\" height=\"603\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Gaseous-Ionization-Detectors-Regions-min-1024x603.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26092\" class=\"wp-caption-text\">Este diagrama mostra o n\u00famero de pares de \u00edons gerados no detector a g\u00e1s, que varia de acordo com a tens\u00e3o aplicada \u00e0 radia\u00e7\u00e3o incidente constante.\u00a0As tens\u00f5es podem variar amplamente, dependendo da geometria do detector e do tipo e press\u00e3o do g\u00e1s.\u00a0Esta figura indica esquematicamente as diferentes regi\u00f5es de tens\u00e3o dos raios alfa, beta e gama.\u00a0Existem seis principais regi\u00f5es operacionais pr\u00e1ticas, onde tr\u00eas (ioniza\u00e7\u00e3o, regi\u00e3o proporcional e Geiger-Mueller) s\u00e3o \u00fateis para detectar radia\u00e7\u00e3o ionizante.\u00a0As part\u00edculas alfa s\u00e3o mais ionizantes que as part\u00edculas beta e os raios gama; portanto, mais corrente \u00e9 produzida na regi\u00e3o da c\u00e2mara de \u00edons por alfa do que beta e gama, mas as part\u00edculas n\u00e3o podem ser diferenciadas.\u00a0Mais corrente \u00e9 produzida na regi\u00e3o de contagem proporcional por part\u00edculas alfa que beta,\u00a0mas, pela natureza da contagem proporcional, \u00e9 poss\u00edvel diferenciar os pulsos alfa, beta e gama.\u00a0Na regi\u00e3o de Geiger, n\u00e3o h\u00e1 diferencia\u00e7\u00e3o de alfa e beta, pois qualquer evento de ioniza\u00e7\u00e3o isolado no g\u00e1s resulta na mesma sa\u00edda de corrente.<\/figcaption><\/figure>\n<ul>\n<li><strong>Regi\u00e3o de Recombina\u00e7\u00e3o.\u00a0<\/strong>Em baixa tens\u00e3o, o campo el\u00e9trico n\u00e3o \u00e9 grande o suficiente para acelerar el\u00e9trons e \u00edons.\u00a0Os el\u00e9trons e \u00edons podem se recombinar logo ap\u00f3s serem produzidos, e apenas uma pequena fra\u00e7\u00e3o dos el\u00e9trons e \u00edons produzidos atinge seus respectivos eletrodos.\u00a0\u00c0 medida que a tens\u00e3o do detector aumenta, uma fra\u00e7\u00e3o cada vez maior dos \u00edons produzidos atinge os eletrodos.\u00a0Este aumento continua at\u00e9 que a tens\u00e3o de &#8220;satura\u00e7\u00e3o&#8221; seja atingida.\u00a0A faixa de tens\u00e3o operacional em que isso ocorre \u00e9 chamada de\u00a0<strong>regi\u00e3o de recombina\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0.\u00a0Os detectores n\u00e3o s\u00e3o operados nesta regi\u00e3o, porque nem o n\u00famero de recombina\u00e7\u00f5es nem o n\u00famero de pares de \u00edons produzidos inicialmente podem ser determinados com precis\u00e3o.<\/li>\n<li><strong>Regi\u00e3o de ioniza\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0.\u00a0Na regi\u00e3o de ioniza\u00e7\u00e3o, um aumento na voltagem n\u00e3o causa um aumento substancial no n\u00famero de pares de \u00edons coletados.\u00a0O n\u00famero de pares de \u00edons coletados pelos eletrodos \u00e9 igual ao n\u00famero de pares de \u00edons produzidos pela radia\u00e7\u00e3o incidente e depende do tipo e energia das part\u00edculas ou raios na radia\u00e7\u00e3o incidente.\u00a0Portanto, nesta regi\u00e3o a curva \u00e9 plana.\u00a0A tens\u00e3o deve ser maior que o ponto em que pares de \u00edons dissociados podem se recombinar.\u00a0Por outro lado, a tens\u00e3o n\u00e3o \u00e9 alta o suficiente para produzir amplifica\u00e7\u00e3o de g\u00e1s (ioniza\u00e7\u00e3o secund\u00e1ria).\u00a0Os detectores na regi\u00e3o de ioniza\u00e7\u00e3o operam com uma for\u00e7a de campo el\u00e9trico baixa, selecionada de forma que\u00a0<strong>n\u00e3o<\/strong>\u00a0ocorra\u00a0<strong>multiplica\u00e7\u00e3o de g\u00e1s<\/strong>\u00a0.\u00a0Sua corrente \u00e9 independente da tens\u00e3o aplicada e s\u00e3o<strong>preferidos para altas taxas de dose de radia\u00e7\u00e3o<\/strong>\u00a0porque n\u00e3o possuem \u201ctempo morto\u201d, um fen\u00f4meno que afeta a precis\u00e3o do tubo Geiger-Mueller em altas taxas de dose.<\/li>\n<li><strong>Regi\u00e3o proporcional<\/strong>\u00a0.\u00a0Na regi\u00e3o proporcional, a carga coletada aumenta com um aumento adicional na tens\u00e3o do detector, enquanto o n\u00famero de pares de \u00edons prim\u00e1rios permanece inalterado.\u00a0O aumento da tens\u00e3o fornece aos el\u00e9trons prim\u00e1rios acelera\u00e7\u00e3o e energia suficientes para que eles possam ionizar \u00e1tomos adicionais do meio.\u00a0Esses \u00edons secund\u00e1rios formados tamb\u00e9m s\u00e3o acelerados, causando um efeito conhecido como\u00a0<strong>avalanches de Townsend<\/strong>\u00a0, que cria um \u00fanico pulso el\u00e9trico grande.\u00a0Embora exista um grande n\u00famero de \u00edons secund\u00e1rios (cerca de 10\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0&#8211; 10\u00a0<sup>5<\/sup>\u00a0) para cada evento prim\u00e1rio, a c\u00e2mara \u00e9 sempre operada de modo que o n\u00famero de \u00edons secund\u00e1rios seja\u00a0<strong>proporcional<\/strong>para o n\u00famero de eventos prim\u00e1rios.\u00a0\u00c9 muito importante, porque a ioniza\u00e7\u00e3o prim\u00e1ria depende do tipo e energia das part\u00edculas ou raios no campo de radia\u00e7\u00e3o interceptado.\u00a0O n\u00famero de pares de \u00edons coletados dividido pelo n\u00famero de pares de \u00edons produzidos pela ioniza\u00e7\u00e3o prim\u00e1ria fornece o fator de amplifica\u00e7\u00e3o do g\u00e1s (indicado por A).\u00a0A amplifica\u00e7\u00e3o de g\u00e1s que ocorre nessa regi\u00e3o pode aumentar a quantidade total de ioniza\u00e7\u00e3o para um valor mensur\u00e1vel.\u00a0O processo de amplifica\u00e7\u00e3o de carga melhora muito a rela\u00e7\u00e3o sinal-ru\u00eddo do detector e reduz a amplifica\u00e7\u00e3o eletr\u00f4nica subsequente necess\u00e1ria.\u00a0Quando os instrumentos s\u00e3o operados na regi\u00e3o proporcional, a\u00a0<strong>tens\u00e3o deve ser mantida constante.<\/strong>Se uma tens\u00e3o permanecer constante, o fator de amplifica\u00e7\u00e3o do g\u00e1s tamb\u00e9m n\u00e3o muda.\u00a0Os instrumentos proporcionais de detec\u00e7\u00e3o de contadores s\u00e3o muito sens\u00edveis a baixos n\u00edveis de radia\u00e7\u00e3o.\u00a0Al\u00e9m disso, os contadores proporcionais s\u00e3o capazes de identificar part\u00edculas e medir energia (espectroscopia).\u00a0Diferentes energias de radia\u00e7\u00e3o e diferentes tipos de radia\u00e7\u00e3o podem ser distinguidos atrav\u00e9s da an\u00e1lise da altura do pulso, uma vez que diferem significativamente na ioniza\u00e7\u00e3o prim\u00e1ria.<\/li>\n<li><strong>Regi\u00e3o proporcional limitada<\/strong>\u00a0.\u00a0Na regi\u00e3o proporcional limitada, o fator de amplifica\u00e7\u00e3o do g\u00e1s n\u00e3o continua aumentando proporcionalmente \u00e0 tens\u00e3o.\u00a0Ioniza\u00e7\u00f5es adicionais e efeitos n\u00e3o lineares causam que n\u00e3o haja proporcionalidade do sinal de sa\u00edda para a energia depositada em uma dada tens\u00e3o aplicada.\u00a0O campo el\u00e9trico na c\u00e2mara est\u00e1 distorcido devido \u00e0 alta concentra\u00e7\u00e3o de \u00edons positivos.\u00a0Os el\u00e9trons livres s\u00e3o muito mais leves que os \u00edons positivos; portanto, eles s\u00e3o atra\u00eddos para o eletrodo central positivo muito mais rapidamente do que os \u00edons positivos s\u00e3o atra\u00eddos para a parede da c\u00e2mara.\u00a0A nuvem resultante de \u00edons positivos pr\u00f3ximos ao eletrodo leva a distor\u00e7\u00f5es na multiplica\u00e7\u00e3o de gases.\u00a0Essa regi\u00e3o geralmente \u00e9 evitada como uma regi\u00e3o de detec\u00e7\u00e3o.<\/li>\n<li><strong>Regi\u00e3o de Geiger-Mueller<\/strong>\u00a0.\u00a0Na regi\u00e3o de Geiger-Mueller, a tens\u00e3o e, portanto, o campo el\u00e9trico s\u00e3o t\u00e3o fortes que podem ocorrer avalanches secund\u00e1rias.\u00a0Essas avalanches podem ser desencadeadas e propagadas por f\u00f3tons emitidos por \u00e1tomos excitados na avalanche original.\u00a0Como esses f\u00f3tons n\u00e3o s\u00e3o afetados pelo campo el\u00e9trico, eles podem interagir longe (por exemplo, lateralmente ao eixo) da avalanche prim\u00e1ria, todo o tubo Geiger est\u00e1 participando do processo.\u00a0Um sinal forte (o fator de amplifica\u00e7\u00e3o pode atingir cerca de 10\u00a0<sup>10<\/sup>) \u00e9 produzido por essas avalanches com forma e altura, independentemente da ioniza\u00e7\u00e3o prim\u00e1ria e da energia do f\u00f3ton detectado.\u00a0Os detectores, que s\u00e3o operados na regi\u00e3o de Geiger-Mueller, s\u00e3o capazes de detectar raios gama e tamb\u00e9m de todos os tipos de part\u00edculas carregadas que podem entrar no detector.\u00a0Esses detectores s\u00e3o conhecidos como\u00a0<strong>contadores Geiger<\/strong>\u00a0.\u00a0A principal vantagem desses instrumentos \u00e9 que eles geralmente n\u00e3o requerem nenhum amplificador de sinal.\u00a0Como os \u00edons positivos n\u00e3o se afastam da regi\u00e3o da avalanche, uma nuvem de \u00edons carregada positivamente perturba o campo el\u00e9trico e encerra o processo da avalanche.\u00a0Na pr\u00e1tica, o t\u00e9rmino da avalanche \u00e9 melhorado pelo uso de \u201c\u00a0<strong>extin\u00e7\u00e3o<\/strong>T\u00e9cnicas.\u00a0Ao contr\u00e1rio dos contadores proporcionais, a energia ou mesmo a part\u00edcula de radia\u00e7\u00e3o incidente n\u00e3o podem ser distinguidas pelos contadores Geiger, pois o sinal de sa\u00edda \u00e9 independente da quantidade e do tipo de ioniza\u00e7\u00e3o original.<\/li>\n<li><strong>Regi\u00e3o de descarga<\/strong>\u00a0.\u00a0Finalmente, em tens\u00f5es ainda mais altas (acima da regi\u00e3o de Geiger-Mueller), o campo el\u00e9trico gera uma descarga cont\u00ednua do meio, com a c\u00e2mara n\u00e3o sendo mais sens\u00edvel a qualquer ioniza\u00e7\u00e3o incidente.\u00a0Esta regi\u00e3o n\u00e3o \u00e9 usada para detec\u00e7\u00e3o ou medi\u00e7\u00e3o de radia\u00e7\u00e3o ionizante.\u00a0Se a tens\u00e3o do tubo Geiger for aumentada acima do final do plat\u00f4, a taxa de contagem come\u00e7ar\u00e1 a aumentar rapidamente novamente, at\u00e9 o in\u00edcio da descarga cont\u00ednua, onde o tubo n\u00e3o pode detectar radia\u00e7\u00e3o e pode ser danificado.<\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este artigo \u00e9 baseado na tradu\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica do artigo original em ingl\u00eas. Para mais informa\u00e7\u00f5es, consulte o artigo em ingl\u00eas. Voc\u00ea pode nos ajudar. Se voc\u00ea deseja corrigir a tradu\u00e7\u00e3o, envie-a para: translations@nuclear-power.com ou preencha o formul\u00e1rio de tradu\u00e7\u00e3o on-line. Agradecemos sua ajuda, atualizaremos a tradu\u00e7\u00e3o o mais r\u00e1pido poss\u00edvel. Obrigado.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>As vantagens e desvantagens dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa dependem da tens\u00e3o do detector.\u00a0Os detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa s\u00e3o amplamente utilizados em usinas nucleares, na maioria das vezes, para medir part\u00edculas alfa e beta, n\u00eautrons e raios gama.\u00a0Dosimetria de Radia\u00e7\u00e3o Detector de radia\u00e7\u00e3o ionizante &#8211; Tubo Geiger Os detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa\u00a0s\u00e3o amplamente utilizados em &#8230; <a title=\"Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\" class=\"read-more\" href=\"http:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/pt-br\/qual-e-a-vantagem-e-a-desvantagem-dos-detectores-de-ionizacao-gasosa-definicao\/\" aria-label=\"More on Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa &#8211; Defini\u00e7\u00e3o\">Ler mais<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[51],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qual \u00e9 a vantagem e a desvantagem dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa - Defini\u00e7\u00e3o<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"As vantagens e desvantagens dos detectores de ioniza\u00e7\u00e3o gasosa dependem da tens\u00e3o do detector. 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