{"id":21139,"date":"2020-07-14T06:50:52","date_gmt":"2020-07-14T06:50:52","guid":{"rendered":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/quest-ce-que-le-tube-geiger-muller-chambre-geiger-definition\/"},"modified":"2020-07-14T06:51:47","modified_gmt":"2020-07-14T06:51:47","slug":"quest-ce-que-le-tube-geiger-muller-chambre-geiger-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-tube-geiger-muller-chambre-geiger-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que le tube Geiger-M\u00fcller &#8211; Chambre Geiger &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Un tube Geiger-M\u00fcller est un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 du compteur Geiger.\u00a0Le tube Geiger-M\u00fcller est l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment de d\u00e9tection qui d\u00e9tecte le rayonnement.\u00a0Il existe deux principaux types de construction de tubes Geiger.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements<\/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=\"D\u00e9tecteur de rayonnement ionisant - Tube 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\">D\u00e9tecteur de rayonnement ionisant &#8211; Tube Geiger<\/figcaption><\/figure>\n<p>Un compteur Geiger se compose d&rsquo;un\u00a0<strong>tube Geiger-M\u00fcller<\/strong>\u00a0(l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment de d\u00e9tection qui d\u00e9tecte le rayonnement) et de l&rsquo;\u00e9lectronique de traitement, qui affiche le r\u00e9sultat.<\/p>\n<p><strong>Le compteur Geiger<\/strong>\u00a0peut d\u00e9tecter les rayonnements ionisants tels que\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">les particules\u00a0<\/a><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/alpha-particle\/\">alpha<\/a>\u00a0\u00a0et\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">b\u00eata<\/a>\u00a0, les\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/\">neutrons<\/a>\u00a0et\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\">les rayons gamma en<\/a>\u00a0\u00a0utilisant l&rsquo;effet d&rsquo;ionisation produit dans un tube Geiger \u2013 M\u00fcller, qui donne son nom \u00e0 l&rsquo;instrument.\u00a0La tension du d\u00e9tecteur est ajust\u00e9e pour que les conditions correspondent \u00e0 la r\u00e9gion\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/geiger-mueller-region-ionization-detector\/\"><strong>Geiger-Mueller<\/strong><\/a>\u00a0.<\/p>\n<figure id=\"attachment_26168\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-26168\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Geiger-Mueller-Region-avalanches-in-G-M-tube.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26168 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Geiger-Mueller-Region-avalanches-in-G-M-tube-300x209.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"209\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Geiger-Mueller-Region-avalanches-in-G-M-tube-300x209.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26168\" class=\"wp-caption-text\">Visualisation de la propagation des avalanches de Townsend au moyen de photons UV.\u00a0Source: wikpedia.org Licence: CC BY-SA 3.0<\/figcaption><\/figure>\n<p>Dans cette r\u00e9gion, la tension est suffisamment \u00e9lev\u00e9e pour fournir aux \u00e9lectrons primaires une acc\u00e9l\u00e9ration et une \u00e9nergie suffisantes pour qu&rsquo;ils puissent ioniser des atomes suppl\u00e9mentaires du milieu.\u00a0Ces ions secondaires (amplification de gaz) form\u00e9s sont \u00e9galement acc\u00e9l\u00e9r\u00e9s, provoquant un effet connu sous le nom d&rsquo;\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/townsend-avalanche\/\"><strong>avalanches de Townsend<\/strong><\/a>\u00a0.\u00a0Ces avalanches peuvent \u00eatre d\u00e9clench\u00e9es et\u00a0<strong>propag\u00e9es par des photons<\/strong>\u00a0\u00e9mis par des atomes excit\u00e9s dans l&rsquo;avalanche d&rsquo;origine.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que ces photons ne sont pas affect\u00e9s par le champ \u00e9lectrique, ils peuvent interagir loin (par exemple lat\u00e9ralement \u00e0 l&rsquo;axe) de l&rsquo;avalanche primaire, l&rsquo;ensemble du tube Geiger participe au processus.<\/p>\n<p>Un signal fort (le\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/proportional-counter-proportional-detector\/gas-amplification-factor-gas-amplification-curve\/\"><strong>facteur d&rsquo;amplification<\/strong><\/a>\u00a0peut atteindre environ\u00a0<strong>10\u00a0<sup>10<\/sup><\/strong>\u00a0) est produit par ces avalanches de forme et de hauteur ind\u00e9pendamment de l&rsquo;ionisation primaire et de l&rsquo;\u00e9nergie du photon d\u00e9tect\u00e9.\u00a0L&rsquo;impulsion de tension dans ce cas serait un grand \u2248 1,6 V. facilement d\u00e9tectable. L&rsquo;avantage technique d&rsquo;un compteur Geiger est sa\u00a0<strong>simplicit\u00e9 de construction<\/strong>\u00a0et son insensibilit\u00e9 aux petites fluctuations de tension.\u00a0Il est tr\u00e8s utile pour la mesure g\u00e9n\u00e9rale du rayonnement nucl\u00e9aire, mais il pr\u00e9sente deux inconv\u00e9nients importants.<\/p>\n<ul>\n<li>\n<figure id=\"attachment_26092\" class=\"wp-caption alignright\" 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=\"wp-image-26092 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Gaseous-Ionization-Detectors-Regions-min-1024x603.png\" alt=\"D\u00e9tecteurs \u00e0 ionisation gazeuse - R\u00e9gions\" width=\"567\" height=\"334\" 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\">Ce diagramme montre le nombre de paires d&rsquo;ions g\u00e9n\u00e9r\u00e9es dans le d\u00e9tecteur rempli de gaz, qui varie en fonction de la tension appliqu\u00e9e pour un rayonnement incident constant.\u00a0Les tensions peuvent varier consid\u00e9rablement en fonction de la g\u00e9om\u00e9trie du d\u00e9tecteur et du type et de la pression du gaz.\u00a0Cette figure indique sch\u00e9matiquement les diff\u00e9rentes r\u00e9gions de tension pour les rayons alpha, b\u00eata et gamma.\u00a0Il existe six principales r\u00e9gions op\u00e9rationnelles pratiques, o\u00f9 trois (ionisation, proportionnelle et r\u00e9gion Geiger-Mueller) sont utiles pour d\u00e9tecter les rayonnements ionisants.\u00a0Les particules alpha sont plus ionisantes que les particules b\u00eata et les rayons gamma, donc plus de courant est produit dans la r\u00e9gion de la chambre ionique par alpha que b\u00eata et gamma, mais les particules ne peuvent pas \u00eatre diff\u00e9renci\u00e9es.\u00a0Plus de courant est produit dans la r\u00e9gion de comptage proportionnel par les particules alpha que b\u00eata,\u00a0mais par la nature du comptage proportionnel, il est possible de diff\u00e9rencier les impulsions alpha, b\u00eata et gamma.\u00a0Dans la r\u00e9gion de Geiger, il n&rsquo;y a pas de diff\u00e9renciation alpha et b\u00eata, car tout \u00e9v\u00e9nement d&rsquo;ionisation unique dans le gaz entra\u00eene la m\u00eame sortie de courant.<\/figcaption><\/figure>\n<p>\u00c9tant donn\u00e9 que la hauteur d&rsquo;impulsion est ind\u00e9pendante du type et de l&rsquo;\u00e9nergie du rayonnement, la discrimination n&rsquo;est pas possible.\u00a0Il n&rsquo;y a aucune information sur la nature de l&rsquo;ionisation \u00e0 l&rsquo;origine du pouls.<\/li>\n<li>En raison de la grande avalanche induite par toute ionisation, un compteur Geiger met longtemps (environ 1 ms) \u00e0 r\u00e9cup\u00e9rer entre les impulsions successives.\u00a0Par cons\u00e9quent, les compteurs Geiger ne sont pas en mesure de mesurer des taux de rayonnement \u00e9lev\u00e9s en raison du \u00ab\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/detectors-of-ionization-radiation\/dead-time-of-detectors\/\"><strong>temps mort<\/strong><\/a>\u00a0\u00bb du tube.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Il existe une diff\u00e9rence subtile mais importante entre les\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/ionization-chamber-ion-chamber\/\">chambres d&rsquo;ionisation<\/a>\u00a0et les\u00a0<strong>compteurs Geiger<\/strong>\u00a0.\u00a0Une chambre d&rsquo;ionisation produira un courant proportionnel au nombre d&rsquo;\u00e9lectrons collect\u00e9s chaque seconde (aucune amplification ne se produit).\u00a0Ce courant est moyenn\u00e9 et est utilis\u00e9 pour piloter une lecture d&rsquo;affichage en Bq, ou \u03bcSv \/ h.\u00a0Les compteurs proportionnels et Geiger ne fonctionnent pas de cette mani\u00e8re.\u00a0Au lieu de cela, ils amplifient chacune des salves d&rsquo;ionisation individuelles afin que chaque \u00e9v\u00e9nement ionisant soit d\u00e9tect\u00e9 s\u00e9par\u00e9ment.\u00a0Ils mesurent donc le nombre d&rsquo;\u00e9v\u00e9nements ionisants (c&rsquo;est pourquoi ils sont appel\u00e9s compteurs).\u00a0Alors que les chambres d&rsquo;ionisation peuvent fonctionner en mode courant ou impulsion, les\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/proportional-counter-proportional-detector\/\">compteurs proportionnels<\/a>\u00a0ou les\u00a0<strong>compteurs Geiger<\/strong>\u00a0sont presque toujours utilis\u00e9s dans<strong>mode d&rsquo;impulsion<\/strong>\u00a0.\u00a0Contrairement aux compteurs proportionnels, les compteurs GM sont principalement utilis\u00e9s pour l&rsquo;\u00a0<strong>instrumentation portable en<\/strong>\u00a0raison de sa sensibilit\u00e9, de son circuit de comptage simple et de sa capacit\u00e9 \u00e0 d\u00e9tecter un rayonnement de faible niveau.<\/p>\n<h2><span>R\u00e9gion Geiger-Mueller<\/span><\/h2>\n<figure id=\"attachment_26168\" class=\"wp-caption aligncenter\" aria-describedby=\"caption-attachment-26168\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Geiger-Mueller-Region-avalanches-in-G-M-tube.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-26168 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Geiger-Mueller-Region-avalanches-in-G-M-tube-300x209.jpg\" alt=\"\" width=\"300\" height=\"209\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Geiger-Mueller-Region-avalanches-in-G-M-tube-300x209.jpg\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26168\" class=\"wp-caption-text\"><span>Visualisation de la propagation des avalanches de Townsend au moyen de photons UV.\u00a0Source: wikpedia.org Licence: CC BY-SA 3.0<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Dans la r\u00e9gion de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/geiger-mueller-region-ionization-detector\/\"><strong><span>Geiger-Mueller<\/span><\/strong><\/a><span>\u00a0, la tension et donc le champ \u00e9lectrique sont si forts que des avalanches secondaires peuvent se produire.\u00a0Ces avalanches peuvent \u00eatre d\u00e9clench\u00e9es et propag\u00e9es par des photons \u00e9mis par des atomes excit\u00e9s dans l&rsquo;avalanche d&rsquo;origine.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que ces photons ne sont pas affect\u00e9s par le champ \u00e9lectrique, ils peuvent interagir loin (par exemple lat\u00e9ralement \u00e0 l&rsquo;axe) de l&rsquo;avalanche primaire, l&rsquo;ensemble du tube Geiger participe au processus.\u00a0Un signal fort (le facteur d&rsquo;amplification peut atteindre environ 10\u00a0<\/span><sup><span>10<\/span><\/sup><span>) est produite par ces avalanches de forme et de hauteur ind\u00e9pendamment de l&rsquo;ionisation primaire et de l&rsquo;\u00e9nergie du photon d\u00e9tect\u00e9.\u00a0Les d\u00e9tecteurs, qui fonctionnent dans la r\u00e9gion de Geiger-Mueller, sont capables de d\u00e9tecter les rayons gamma, ainsi que tous les types de particules charg\u00e9es qui peuvent p\u00e9n\u00e9trer dans le d\u00e9tecteur.\u00a0Ces d\u00e9tecteurs sont appel\u00e9s\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>compteurs Geiger<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Le principal avantage de ces instruments est qu&rsquo;ils ne n\u00e9cessitent g\u00e9n\u00e9ralement aucun amplificateur de signal.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que les ions positifs ne se d\u00e9placent pas loin de la r\u00e9gion d&rsquo;avalanche, un nuage d&rsquo;ions charg\u00e9 positivement perturbe le champ \u00e9lectrique et met fin au processus d&rsquo;avalanche.\u00a0Dans la pratique, la fin de l&rsquo;avalanche est am\u00e9lior\u00e9e par l&rsquo;utilisation de \u00ab\u00a0<\/span><strong><span>trempe<\/span><\/strong><span>\u201dTechniques.\u00a0Contrairement aux compteurs proportionnels, l&rsquo;\u00e9nergie ou m\u00eame les particules de rayonnement incidentes ne peuvent pas \u00eatre distingu\u00e9es par les compteurs Geiger, car le signal de sortie est ind\u00e9pendant de la quantit\u00e9 et du type d&rsquo;ionisation d&rsquo;origine.<\/span><\/p>\n<h2><strong><span>Principe de base des compteurs Geiger<\/span><\/strong><\/h2>\n<figure id=\"attachment_26093\" class=\"wp-caption alignright\" aria-describedby=\"caption-attachment-26093\"><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Detector-of-Ionizing-Radiation-basic-scheme-min.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"wp-image-26093 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Detector-of-Ionizing-Radiation-basic-scheme-min.png\" alt=\"D\u00e9tecteur de rayonnement ionisant - sch\u00e9ma de base\" width=\"301\" height=\"490\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Detector-of-Ionizing-Radiation-basic-scheme-min.png\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-26093\" class=\"wp-caption-text\"><span>Les d\u00e9tecteurs de rayonnement ionisant se composent de deux parties qui sont g\u00e9n\u00e9ralement connect\u00e9es.\u00a0La premi\u00e8re partie est constitu\u00e9e d&rsquo;un mat\u00e9riau sensible, constitu\u00e9 d&rsquo;un compos\u00e9 qui subit des changements lorsqu&rsquo;il est expos\u00e9 aux rayonnements.\u00a0L&rsquo;autre composant est un appareil qui convertit ces changements en signaux mesurables.<\/span><\/figcaption><\/figure>\n<p><span>Le compteur Geiger a une cathode et une anode qui sont maintenues \u00e0 haute tension, et le dispositif est caract\u00e9ris\u00e9 par une capacit\u00e9 qui est d\u00e9termin\u00e9e par la g\u00e9om\u00e9trie des \u00e9lectrodes.\u00a0Dans un compteur Geiger, le gaz de remplissage de la chambre est un gaz inerte qui est ionis\u00e9 par un rayonnement incident et un gaz de trempe de 5 \u00e0 10% d&rsquo;une vapeur organique ou d&rsquo;un gaz halog\u00e8ne pour emp\u00eacher les impulsions parasites en \u00e9teignant les avalanches d&rsquo;\u00e9lectrons.<\/span><\/p>\n<p><span>Lorsque le rayonnement ionisant p\u00e9n\u00e8tre dans le gaz entre les \u00e9lectrodes, un nombre fini de paires d&rsquo;ions se forme.\u00a0Dans l&rsquo;air, l&rsquo;\u00e9nergie moyenne n\u00e9cessaire pour produire un ion est d&rsquo;environ 34 eV, donc un rayonnement de 1 MeV compl\u00e8tement absorb\u00e9 dans le d\u00e9tecteur produit environ 3 x 10\u00a0<\/span><sup><span>4<\/span><\/sup><span>paire d&rsquo;ions.\u00a0Le comportement des paires d&rsquo;ions r\u00e9sultantes est affect\u00e9 par le gradient potentiel du champ \u00e9lectrique dans le gaz et le type et la pression du gaz de remplissage.\u00a0Sous l&rsquo;influence du champ \u00e9lectrique, les ions positifs se d\u00e9placeront vers l&rsquo;\u00e9lectrode charg\u00e9e n\u00e9gativement (cylindre ext\u00e9rieur) et les ions n\u00e9gatifs (\u00e9lectrons) migreront vers l&rsquo;\u00e9lectrode positive (fil central).\u00a0Le champ \u00e9lectrique dans cette r\u00e9gion emp\u00eache les ions de se recombiner avec les \u00e9lectrons.\u00a0\u00c0 proximit\u00e9 imm\u00e9diate du fil d&rsquo;anode, l&rsquo;intensit\u00e9 du champ devient suffisamment grande pour produire des\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/radiation-detection\/gaseous-ionization-detector\/operating-regions-of-ionizing-detectors-detector-voltage\/townsend-avalanche\/\"><strong><span>avalanches de Townsend<\/span><\/strong><\/a><span>.\u00a0Ces avalanches peuvent \u00eatre d\u00e9clench\u00e9es et propag\u00e9es par des photons \u00e9mis par des atomes excit\u00e9s dans l&rsquo;avalanche d&rsquo;origine.\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que ces photons ne sont pas affect\u00e9s par le champ \u00e9lectrique, ils peuvent interagir loin (par exemple lat\u00e9ralement \u00e0 l&rsquo;axe) de l&rsquo;avalanche primaire, l&rsquo;ensemble du tube Geiger participe au processus.\u00a0Un signal fort (le facteur d&rsquo;amplification peut atteindre environ 10\u00a0<\/span><sup><span>10<\/span><\/sup><span>\u00a0) est produit par ces avalanches de forme et de hauteur ind\u00e9pendamment de l&rsquo;ionisation primaire et de l&rsquo;\u00e9nergie du photon d\u00e9tect\u00e9.\u00a0Le\u00a0<\/span><strong><span>facteur d&rsquo;amplification \u00e9lev\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0du compteur Geiger est l&rsquo;avantage majeur par rapport \u00e0 la chambre d&rsquo;ionisation.\u00a0Le compteur Geiger est donc un appareil beaucoup plus sensible que les autres chambres.\u00a0Il est souvent utilis\u00e9 dans la d\u00e9tection des rayons gamma de bas niveau et des particules b\u00eata pour cette raison.<\/span><\/p>\n<p><span>\u00c9tant donn\u00e9 que les ions positifs ne se d\u00e9placent pas loin de la r\u00e9gion d&rsquo;avalanche, un nuage d&rsquo;ions charg\u00e9 positivement perturbe le champ \u00e9lectrique et met fin au processus d&rsquo;avalanche.\u00a0Dans la pratique, la fin de l&rsquo;avalanche est am\u00e9lior\u00e9e par l&rsquo;utilisation de techniques de\u00a0<\/span><strong><span>\u00abtrempe\u00bb<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>La collecte de tous ces \u00e9lectrons produira une charge sur les \u00e9lectrodes et une impulsion \u00e9lectrique \u00e0 travers le circuit de d\u00e9tection.\u00a0Chaque impulsion correspond \u00e0 une\u00a0interaction\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>rayons gamma<\/span><\/a><span>\u00a0ou neutrons.\u00a0La hauteur d&rsquo;impulsion n&rsquo;est pas proportionnelle au nombre d&rsquo;\u00e9lectrons d&rsquo;origine produits.\u00a0Par cons\u00e9quent, les compteurs Geiger ne sont pas capables d&rsquo;identifier les particules et de mesurer l&rsquo;\u00e9nergie (spectroscopie).\u00a0\u00c9tant donn\u00e9 que le processus d&rsquo;amplification de charge am\u00e9liore consid\u00e9rablement le rapport signal \/ bruit du d\u00e9tecteur, l&rsquo;amplification \u00e9lectronique ult\u00e9rieure n&rsquo;est g\u00e9n\u00e9ralement pas requise.<\/span><\/p>\n<h3><span>Trempe &#8211; Temps mort &#8211; Compteurs Geiger<\/span><\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Dead-Time-Detector-Paralyzable-Non-paralyzable.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-26102 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Dead-Time-Detector-Paralyzable-Non-paralyzable.png\" alt=\"Temps mort - D\u00e9tecteur - Paralysable - Non paralysable\" width=\"519\" height=\"697\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/wp-content\/uploads\/2019\/12\/Dead-Time-Detector-Paralyzable-Non-paralyzable.png\" \/><\/a><span>Dans un compteur Geiger, le gaz de remplissage de la chambre est un gaz inerte qui est ionis\u00e9 par un rayonnement incident et un gaz de trempe de 5 \u00e0 10% d&rsquo;une vapeur organique ou d&rsquo;un gaz halog\u00e8ne pour emp\u00eacher les impulsions parasites en \u00e9teignant les avalanches d&rsquo;\u00e9lectrons.\u00a0Le compteur Geiger ne doit pas \u00e9mettre d&rsquo;impulsions parasites et doit revenir rapidement \u00e0 l&rsquo;\u00e9tat passif, pr\u00eat pour le prochain \u00e9v\u00e9nement de rayonnement.\u00a0L&rsquo;argon et l&rsquo;h\u00e9lium sont les gaz de remplissage les plus fr\u00e9quemment utilis\u00e9s et permettent la d\u00e9tection des rayonnements alpha, b\u00eata et gamma.\u00a0Pour la d\u00e9tection des neutrons, He-3 et BF\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0(trifluorure de bore) sont les gaz les plus couramment utilis\u00e9s.<\/span><\/p>\n<p><span>Cependant, pour chaque \u00e9lectron collect\u00e9 dans la chambre, il reste un ion gaz charg\u00e9 positivement.\u00a0Ces ions gazeux sont lourds par rapport \u00e0 un \u00e9lectron et se d\u00e9placent beaucoup plus lentement.\u00a0Les \u00e9lectrons libres sont beaucoup plus l\u00e9gers que les ions positifs, ils sont donc attir\u00e9s vers l&rsquo;\u00e9lectrode centrale positive beaucoup plus rapidement que les ions positifs ne sont attir\u00e9s vers la paroi de la chambre.\u00a0Le nuage d&rsquo;ions positifs qui en r\u00e9sulte pr\u00e8s de l&rsquo;\u00e9lectrode entra\u00eene des distorsions dans la multiplication des gaz.\u00a0Finalement, les ions positifs s&rsquo;\u00e9loignent du fil central charg\u00e9 positivement vers la paroi charg\u00e9e n\u00e9gativement et sont neutralis\u00e9s en gagnant un \u00e9lectron.\u00a0Ces atomes retournent ensuite \u00e0 leur \u00e9tat fondamental en \u00e9mettant des photons qui \u00e0 leur tour produisent une ionisation suppl\u00e9mentaire et donc des d\u00e9charges secondaires parasites.\u00a0Les \u00e9lectrons produits par cette ionisation se d\u00e9placent vers le fil central et se multiplient en route.\u00a0Cette impulsion de charge n&rsquo;est pas li\u00e9e au rayonnement \u00e0 d\u00e9tecter et peut d\u00e9clencher une s\u00e9rie d&rsquo;impulsions.\u00a0Dans la pratique, la fin de l&rsquo;avalanche est am\u00e9lior\u00e9e par l&rsquo;utilisation de\u00a0<\/span><strong><span>Techniques de \u00abtrempe\u00bb<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>Les mol\u00e9cules de gaz d&rsquo;extinction ont une affinit\u00e9 pour les \u00e9lectrons plus faible que le gaz de chambre;\u00a0par cons\u00e9quent, les atomes ionis\u00e9s du gaz de chambre prennent facilement des \u00e9lectrons des mol\u00e9cules de gaz d&rsquo;extinction.\u00a0Ainsi, les mol\u00e9cules ionis\u00e9es de gaz de trempe atteignent la paroi de la chambre au lieu du gaz de chambre.\u00a0Les mol\u00e9cules ionis\u00e9es du gaz de trempe sont neutralis\u00e9es en gagnant un \u00e9lectron, et l&rsquo;\u00e9nergie lib\u00e9r\u00e9e ne provoque pas d&rsquo;ionisation suppl\u00e9mentaire, mais provoque la dissociation de la mol\u00e9cule.\u00a0Ce type de trempe est appel\u00e9\u00a0\u00a0<\/span><strong><span>auto-trempe<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0ou\u00a0\u00a0<strong>trempe\u00a0<\/strong><\/span><strong><span>interne<\/span><\/strong><span>\u00a0, car les tubes arr\u00eatent la d\u00e9charge sans aide ext\u00e9rieure.<\/span><\/p>\n<p><span>Pour les compteurs Geiger, la trempe externe, parfois appel\u00e9e \u00ab\u00a0<\/span><strong><span>trempe active<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0<\/span><strong><span>trempe \u00e9lectronique<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00bb, est \u00e9galement une possibilit\u00e9.\u00a0La trempe \u00e9lectronique utilise une \u00e9lectronique de contr\u00f4le \u00e0 grande vitesse simpliste pour \u00e9liminer et r\u00e9appliquer rapidement la haute tension entre les \u00e9lectrodes pendant un temps fixe apr\u00e8s chaque pic de d\u00e9charge afin d&rsquo;augmenter le taux de comptage maximal et la dur\u00e9e de vie du tube.<\/span><\/p>\n<p><strong><span>R\u00e9f\u00e9rence sp\u00e9ciale:\u00a0<\/span><\/strong><strong><span>US Department of Energy, Instrumantation and Control.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 of 2. June 1992.<\/span><\/strong><\/p>\n<h2><strong><span>Types de tubes Geiger-Mueller<\/span><\/strong><\/h2>\n<p><span>Les compteurs Geiger sont principalement utilis\u00e9s pour l&rsquo;\u00a0<\/span><strong><span>instrumentation portable en<\/span><\/strong><span>\u00a0raison de sa sensibilit\u00e9, de son circuit de comptage simple et de sa capacit\u00e9 \u00e0 d\u00e9tecter les rayonnements de faible intensit\u00e9.\u00a0Bien que l&rsquo;utilisation principale des compteurs Geiger soit probablement dans la d\u00e9tection de particules individuelles, ils se trouvent \u00e9galement dans les compteurs gamma.\u00a0Ils sont capables de d\u00e9tecter presque tous les types de rayonnement, mais il existe de l\u00e9g\u00e8res diff\u00e9rences dans le tube Geiger-Mueller.\u00a0Cependant, le\u00a0<\/span><strong><span>tube Geiger-M\u00fcller<\/span><\/strong><span>\u00a0produit une sortie d&rsquo;impulsion qui est de la m\u00eame amplitude pour tous les rayonnements d\u00e9tect\u00e9s, donc un compteur Geiger avec un tube de fen\u00eatre d&rsquo;extr\u00e9mit\u00e9 ne peut pas faire la distinction entre les particules alpha et b\u00eata.<\/span><\/p>\n<p><span>Il existe deux principaux types de\u00a0<\/span><strong><span>construction de tubes Geiger<\/span><\/strong><span>\u00a0:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Type de fen\u00eatre d&rsquo;extr\u00e9mit\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Pour\u00a0que\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\">les particules\u00a0<\/a><\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/alpha-particle\/\"><span>alpha<\/span><\/a><span>\u00a0et\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/beta-particle\/\"><span>b\u00eata<\/span><\/a><span>\u00a0soient d\u00e9tect\u00e9es par les compteurs Geiger, elles doivent \u00eatre dot\u00e9es d&rsquo;une\u00a0<\/span><strong><span>fen\u00eatre mince<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0Cette \u00ab\u00a0<\/span><strong><span>fen\u00eatre d&rsquo;extr\u00e9mit\u00e9<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00bb doit \u00eatre suffisamment mince pour que les particules alpha et b\u00eata puissent p\u00e9n\u00e9trer.\u00a0Cependant, une fen\u00eatre de presque n&rsquo;importe quelle \u00e9paisseur emp\u00eachera une particule alpha d&rsquo;entrer dans la chambre.\u00a0La fen\u00eatre est g\u00e9n\u00e9ralement en mica avec une densit\u00e9 d&rsquo;environ 1,5 \u00e0 2,0 mg \/ cm\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>pour permettre aux particules b\u00eata de faible \u00e9nergie (par exemple du carbone 14) d&rsquo;entrer dans le d\u00e9tecteur.\u00a0La r\u00e9duction de l&rsquo;efficacit\u00e9 pour l&rsquo;alpha est due \u00e0 l&rsquo;effet d&rsquo;att\u00e9nuation de la fen\u00eatre d&rsquo;extr\u00e9mit\u00e9, bien que la distance de la surface \u00e0 contr\u00f4ler ait \u00e9galement un effet significatif, et id\u00e9alement une source de rayonnement alpha devrait \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 10 mm du d\u00e9tecteur en raison de l&rsquo;att\u00e9nuation dans l&rsquo;air.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Type sans fen\u00eatre<\/span><\/strong><span>\u00a0.\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/photon\/gamma-ray\/\"><span>Les rayons gamma<\/span><\/a><span>\u00a0ont tr\u00e8s peu de mal \u00e0 p\u00e9n\u00e9trer les parois m\u00e9talliques de la chambre.\u00a0Par cons\u00e9quent, les compteurs Geiger peuvent \u00eatre utilis\u00e9s pour d\u00e9tecter le rayonnement gamma et les\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/radiation\/x-rays-roentgen-radiation\/\"><span>rayons X<\/span><\/a><span>\u00a0(tubes \u00e0 paroi mince) collectivement appel\u00e9s photons, et pour cela, le tube sans fen\u00eatre est utilis\u00e9.<\/span>\n<ul>\n<li><span>Un\u00a0<\/span><strong><span>tube \u00e0 paroi \u00e9paisse<\/span><\/strong><span>\u00a0est utilis\u00e9 pour la d\u00e9tection de rayonnement gamma au-dessus d&rsquo;\u00e9nergies d&rsquo;environ 25 KeV, ce type a g\u00e9n\u00e9ralement une \u00e9paisseur de paroi globale d&rsquo;environ 1 \u00e0 2 mm d&rsquo;acier au chrome.<\/span><\/li>\n<li><span>Un\u00a0<\/span><strong><span>tube \u00e0 paroi mince<\/span><\/strong><span>\u00a0est utilis\u00e9 pour les photons de basse \u00e9nergie (rayons X ou rayons gamma) et les particules b\u00eata de haute \u00e9nergie.\u00a0La transition de la conception \u00e0 parois minces aux parois \u00e9paisses se fait aux niveaux d&rsquo;\u00e9nergie de 300 \u00e0 400 keV.\u00a0Au-dessus de ces niveaux, des conceptions \u00e0 parois \u00e9paisses sont utilis\u00e9es, et en dessous de ces niveaux, l&rsquo;effet d&rsquo;ionisation directe des gaz est pr\u00e9dominant.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Parfois, une conception en \u00abcr\u00eape\u00bb du tube Geiger-Mueller est pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e.\u00a0Ce d\u00e9tecteur est un tube Geiger plat avec une fine fen\u00eatre en mica de plus grande surface.\u00a0Les tubes plats Geiger comme celui-ci sont appel\u00e9s tubes \u00e0 \u00abcr\u00eapes\u00bb.\u00a0Ces tubes sont \u00e9quip\u00e9s d&rsquo;un \u00e9cran m\u00e9tallique pour les prot\u00e9ger.\u00a0Cette conception offre une zone de d\u00e9tection plus grande et donc une efficacit\u00e9 plus \u00e9lev\u00e9e pour rendre la v\u00e9rification plus rapide.\u00a0Cependant, la pression de l&rsquo;atmosph\u00e8re contre la basse pression du gaz de remplissage limite la taille de la fen\u00eatre en raison de la r\u00e9sistance limit\u00e9e de la membrane de la fen\u00eatre.<\/span><\/p>\n<h2><strong><span>D\u00e9tection de neutrons \u00e0 l&rsquo;aide du compteur Geiger<\/span><\/strong><\/h2>\n<p><span>Les\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-power\/reactor-physics\/atomic-nuclear-physics\/fundamental-particles\/neutron\/\"><span>neutrons<\/span><\/a><span>\u00a0\u00e9tant\u00a0<\/span><strong><span>des particules \u00e9lectriquement neutres,<\/span><\/strong><span>\u00a0ils sont principalement soumis \u00e0 de fortes forces nucl\u00e9aires mais pas \u00e0 des forces \u00e9lectriques.\u00a0Par cons\u00e9quent, les neutrons\u00a0<\/span><strong><span>ne<\/span><\/strong><span>\u00a0sont\u00a0<strong>pas directement ionisants<\/strong>\u00a0et ils doivent g\u00e9n\u00e9ralement \u00eatre\u00a0<\/span><strong><span>convertis<\/span><\/strong><span>\u00a0en particules charg\u00e9es avant de pouvoir \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, chaque type de d\u00e9tecteur de neutrons doit \u00eatre \u00e9quip\u00e9 d&rsquo;un convertisseur (pour convertir le rayonnement neutronique en rayonnement commun d\u00e9tectable) et de l&rsquo;un des d\u00e9tecteurs de rayonnement conventionnels (d\u00e9tecteur \u00e0 scintillation, d\u00e9tecteur gazeux, d\u00e9tecteur \u00e0 semi-conducteur, etc.).<\/span><\/p>\n<p><span>Ce n&rsquo;est pas courant, mais les compteurs Geiger peuvent \u00e9galement \u00eatre utilis\u00e9s pour la d\u00e9tection de neutrons.\u00a0Dans ce cas, le tube Geiger-Mueller doit avoir l&rsquo;int\u00e9rieur du tube recouvert de bore, ou le tube doit contenir du trifluorure de bore (BF\u00a0<\/span><sub><span>3<\/span><\/sub><span>\u00a0) ou de l&rsquo;h\u00e9lium-3 comme gaz de remplissage.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\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>Cet article est bas\u00e9 sur la traduction automatique de l&rsquo;article original en anglais. Pour plus d&rsquo;informations, voir l&rsquo;article en anglais. Pouvez vous nous aider Si vous souhaitez corriger la traduction, envoyez-la \u00e0 l&rsquo;adresse: translations@nuclear-power.com ou remplissez le formulaire de traduction en ligne. Nous appr\u00e9cions votre aide, nous mettrons \u00e0 jour la traduction le plus rapidement possible. Merci<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un tube Geiger-M\u00fcller est un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 du compteur Geiger.\u00a0Le tube Geiger-M\u00fcller est l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment de d\u00e9tection qui d\u00e9tecte le rayonnement.\u00a0Il existe deux principaux types de construction de tubes Geiger.\u00a0Dosim\u00e9trie des rayonnements D\u00e9tecteur de rayonnement ionisant &#8211; Tube Geiger Un compteur Geiger se compose d&rsquo;un\u00a0tube Geiger-M\u00fcller\u00a0(l&rsquo;\u00e9l\u00e9ment de d\u00e9tection qui d\u00e9tecte le rayonnement) et de l&rsquo;\u00e9lectronique de &#8230; <a title=\"Qu&rsquo;est-ce que le tube Geiger-M\u00fcller &#8211; Chambre Geiger &#8211; D\u00e9finition\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.radiation-dosimetry.org\/fr\/quest-ce-que-le-tube-geiger-muller-chambre-geiger-definition\/\" aria-label=\"En savoir plus sur Qu&rsquo;est-ce que le tube Geiger-M\u00fcller &#8211; Chambre Geiger &#8211; D\u00e9finition\">Lire la suite<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[49],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v15.4 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que le tube Geiger-M\u00fcller - Chambre Geiger - D\u00e9finition<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Un tube Geiger-M\u00fcller est un \u00e9l\u00e9ment cl\u00e9 du compteur Geiger. 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