O que é o princípio básico das câmaras de ionização – Descrição – Definição

Princípio básico das câmaras de ionização – Descrição. A câmara possui um cátodo e um ânodo que são mantidos em alguma tensão (talvez 100 – 200 V), e o dispositivo é caracterizado por uma capacitância determinada pela geometria dos eletrodos. Dosimetria de Radiação

Princípio básico das câmaras de ionização

câmara de ionização - princípio básicoA câmara possui um cátodo e um ânodo que são mantidos em alguma tensão (talvez 100 – 200 V), e o dispositivo é caracterizado por uma capacitância determinada pela geometria dos eletrodos. Placas planas ou cilindros concêntricos podem ser utilizados na construção de uma câmara de ionização. O design da placa plana é preferido porque possui um volume ativo bem definido e garante que os íons não se acumulem nos isoladores e causem uma distorção do campo elétrico. À medida que a radiação ionizante entra no gás entre os eletrodos, um número finito de pares de íonssão formados. 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 ou placa externa) e os íons negativos (elétrons) migrarão em direção ao eletrodo positivo (fio ou placa 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 10 4 pares de íons.. No entanto, é um sinal pequeno, este sinal pode ser consideravelmente amplificado usando a eletrônica padrão. Uma corrente de 1 micro-ampère consiste em cerca de 10 12 elétrons por segundo.

A construção da câmara de ionização difere do contador proporcional. O design da placa plana é preferido para as câmaras de ionização, ou cilindros concêntricos podem ser utilizados na construção para permitir a integração dos pulsos produzidos pela radiação incidente. Contadores proporcionais e contadores Geiger geralmente utilizam cilindro e eletrodo central. O contador proporcional exigiria um controle exato do campo elétrico entre os eletrodos, o que não seria prático.

Referências:

Proteção contra Radiação:

  1. Knoll, Glenn F., Detecção e Medição de Radiação 4ª Edição, Wiley, 8/2010. ISBN-13: 978-0470131480.
  2. Stabin, Michael G., Proteção contra Radiação e Dosimetria: Uma Introdução à Física da Saúde, Springer, 10/2010. ISBN-13: 978-1441923912.
  3. Martin, James E., Física para proteção contra radiação 3ª edição, Wiley-VCH, 4/2013. ISBN-13: 978-3527411764.
  4. USNRC, CONCEITOS DE REATOR NUCLEAR
  5. Departamento de Energia, Instrumentação e Controle dos EUA. DOE Fundamentals Handbook, Volume 2, de 2 de junho de 1992.

Física nuclear e de reatores:

  1. JR Lamarsh, Introdução à Teoria dos Reatores Nucleares, 2ª ed., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
  2. JR La

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