Qué es la Región Geiger-Mueller – Detector de ionización – Definición

En la región de Geiger-Mueller, el voltaje y, por lo tanto, el campo eléctrico es tan fuerte que pueden ocurrir avalanchas secundarias. Estas avalanchas pueden ser activadas y propagadas por fotones emitidos por átomos excitados en la avalancha original. Dosimetría de radiación
Detector de radiación ionizante - Tubo Geiger
Detector de radiación ionizante – Tubo Geiger

La relación entre el voltaje aplicado y la altura del pulso en un detector es muy compleja. La altura del pulso y el número de pares de iones recogidos están directamente relacionados. Como se escribió, los voltajes pueden variar ampliamente según la geometría del detector y el tipo de gas y la presión. La figura indica esquemáticamente las diferentes regiones de voltaje para los rayos alfa, beta y gamma. Hay seis regiones operativas principales, donde tres (ionización, proporcional y región de Geiger-Mueller) son útiles para detectar la radiación ionizante. Estas requisitos se muestran a continuación. La curva alfa es más alta que la curva beta y gamma desde la región de recombinación a parte de la región de proporcionalidad limitada debido al mayor número de pares de iones producidos por la reacción inicial de la radiación incidente.

Detectores de ionización gaseosa - Regiones
Este diagrama muestra el número de pares de iones generados en el detector lleno de gas, que varía según el voltaje aplicado para la radiación incidente constante. Los voltajes pueden variar ampliamente dependiendo de la geometría del detector y el tipo de gas y la presión. Esta figura indica esquemáticamente las diferentes regiones de voltaje para los rayos alfa, beta y gamma. Hay seis regiones operativas principales, donde tres (ionización, proporcional y región de Geiger-Mueller) son útiles para detectar la radiación ionizante. Las partículas alfa son más ionizantes que las partículas beta y los rayos gamma, por lo que se produce más corriente en la región de la cámara de iones por alfa que beta y gamma, pero las partículas no se pueden diferenciar. Se produce más corriente en la región de conteo proporcional por partículas alfa que beta, pero por la naturaleza del conteo proporcional es posible diferenciar pulsos alfa, beta y gamma. En la región de Geiger, no hay diferenciación de alfa y beta, ya que cualquier evento de ionización en el gas da como resultado la misma salida de corriente.
Visualización de la propagación de avalanchas de Townsend mediante fotones UV. Fuente: wikpedia.org Licencia: CC BY-SA 3.0

Región Geiger-Mueller

En la región de Geiger-Mueller, el voltaje y, por lo tanto, el campo eléctrico es tan fuerte que pueden ocurrir avalanchas secundarias. Estas avalanchas pueden ser activadas y propagadas por fotones emitidos por átomos excitados en la avalancha original. Como estos fotones no se ven afectados por el campo eléctrico, pueden interactuar lejos (por ejemplo, lateralmente al eje) de la avalancha primaria, todo el tubo Geiger participa en el proceso. Una señal fuerte (el factor de amplificación puede alcanzar aproximadamente 10 10) es producida por estas avalanchas con forma y altura independientemente de la ionización primaria y la energía del fotón detectado. Los detectores, que funcionan en la región Geiger-Mueller, son capaces de detectar rayos gamma, y ​​también de todo tipo de partículas cargadas, que pueden ingresar al detector. Estos detectores se conocen como contadores Geiger . La principal ventaja de estos instrumentos es que generalmente no requieren amplificadores de señal. Dado que los iones positivos no se alejan de la región de avalancha, una nube de iones cargada positivamente perturba el campo eléctrico y termina el proceso de avalancha. En la práctica, la terminación de la avalancha se mejora mediante el uso de » enfriamiento «»Técnicas. A diferencia de los contadores proporcionales, la energía o incluso la partícula de radiación incidente no puede distinguirse por los contadores Geiger, ya que la señal de salida es independiente de la cantidad y el tipo de ionización original.

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