O que é a região de Geiger-Mueller – Detector de ionização – Definição

Na região de Geiger-Mueller, a tensão e, portanto, o campo elétrico são tão fortes que podem ocorrer avalanches secundárias. Essas avalanches podem ser desencadeadas e propagadas por fótons emitidos por átomos excitados na avalanche original. Dosimetria de Radiação
Detector de radiação ionizante - Tubo Geiger
Detector de radiação ionizante – Tubo Geiger

A relação entre a tensão aplicada e a altura do pulso em um detector é muito complexa. A altura do pulso e o número de pares de íons coletados estão diretamente relacionados. Como foi escrito, as tensões podem variar amplamente, dependendo da geometria do detector e do tipo e pressão do gás. A figura indica esquematicamente as diferentes regiões de tensão dos raios alfa, beta e gama. Existem seis principais regiões operacionais práticas, onde três (ionização, proporcional e região de Geiger-Mueller) são úteis para detectar radiação ionizante. Essas regiões são mostradas abaixo. A curva alfa é mais alta que a curva beta e gama da região de recombinação para parte da região de proporcionalidade limitada devido ao maior número de pares de íons produzidos pela reação inicial da radiação incidente.

Detectores de ionização gasosa - Regiões
Este diagrama mostra o número de pares de íons gerados no detector a gás, que varia de acordo com a tensão aplicada à radiação incidente constante. As tensões podem variar amplamente, dependendo da geometria do detector e do tipo e pressão do gás. Esta figura indica esquematicamente as diferentes regiões de tensão dos raios alfa, beta e gama. Existem seis principais regiões operacionais práticas, nas quais três (região de ionização, proporcional e Geiger-Mueller) são úteis para detectar radiação ionizante. As partículas alfa são mais ionizantes que as partículas beta e os raios gama; portanto, mais corrente é produzida na região da câmara de íons por alfa do que beta e gama, mas as partículas não podem ser diferenciadas. Mais corrente é produzida na região de contagem proporcional por partículas alfa que beta, mas, pela natureza da contagem proporcional, é possível diferenciar pulsos alfa, beta e gama. Na região de Geiger, não há diferenciação de alfa e beta, pois qualquer evento de ionização isolado no gás resulta na mesma saída de corrente.
Visualização da propagação de avalanches de Townsend por meio de fótons UV. Fonte: wikpedia.org Licença: CC BY-SA 3.0

Região de Geiger-Mueller

Na região de Geiger-Mueller, a tensão e, portanto, o campo elétrico são tão fortes que podem ocorrer avalanches secundárias. Essas avalanches podem ser desencadeadas e propagadas por fótons emitidos por átomos excitados na avalanche original. Como esses fótons não são afetados pelo campo elétrico, eles podem interagir longe (por exemplo, lateralmente ao eixo) da avalanche primária, todo o tubo Geiger está participando do processo. Um sinal forte (o fator de amplificação pode atingir cerca de 10 10) é produzido por essas avalanches com forma e altura, independentemente da ionização primária e da energia do fóton detectado. Os detectores, que são operados na região de Geiger-Mueller, são capazes de detectar raios gama e também de todos os tipos de partículas carregadas que podem entrar no detector. Esses detectores são conhecidos como contadores Geiger . A principal vantagem desses instrumentos é que eles geralmente não requerem nenhum amplificador de sinal. Como os íons positivos não se afastam da região da avalanche, uma nuvem de íons carregada positivamente perturba o campo elétrico e encerra o processo da avalanche. Na prática, o término da avalanche é melhorado pelo uso de “ extinção”Técnicas. Ao contrário dos contadores proporcionais, a energia ou mesmo as partículas de radiação incidente não podem ser distinguidas pelos contadores Geiger, pois o sinal de saída é independente da quantidade e do tipo de ionização original.

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