Materiali radioattivi emettono pericolose forme di radiazioni che possono distruggere le cellule e causare morte. A causa di questi rischi per la salute, è importante essere in grado di rilevare la presenza di radiazione. Il dispositivo utilizzato per rilevare questa radiazione è denominato un rilevatore Geiger-Muller, noto anche come un contatore Geiger. Il dispositivo può rilevare radiazioni ionizzanti, come particelle radioattive, radiazione a raggi x e radiazione gamma ray.
Come funzionano i contatori Geiger-Muller
I gas sono in grado di condurre elettricità quando loro atomi sono ionizzati. Ionizzazione si verifica quando gli atomi di gas sono divisi in ioni ed elettroni liberi. Materiali radioattivi producono particelle radioattive e onde elettromagnetiche di energia che sono abbastanza potenti per produrre la ionizzazione quando si scontrano con gli atomi di un gas. Hans Geiger usato questa conoscenza per inventare un dispositivo per rilevare radiazioni ionizzanti, indicando così la presenza di materiali radioattivi. Il dispositivo, chiamato un rilevatore Geiger counter o Geiger-Muller, contiene un camera riempita di gas e un circuito per rilevare quando una corrente elettrica è prodotta all'interno del gas.
Particelle alfa
Particelle alfa è un tipo di radiazione che a volte è rilevabile da un rivelatore di Geiger-Muller. Queste particelle sono il nucleo di un atomo di elio, contenente due protoni e due neutroni. Essi sono il meno potente dei tipi di radiazione. Loro grande massa e la carica positiva limita la loro capacità di penetrare i materiali. Loro bassa energia limita la loro capacità di ionizzare il gas, rendendo difficile individuarli con un rivelatore di Geiger-Muller tradizionale.
Particelle beta
Le particelle beta sono un altro tipo di radiazione rilevabile da un rivelatore di Geiger-Muller. Le particelle beta sono elettroni eccitati. Queste particelle sono 7.000 volte più piccole di particelle alfa. Mentre più potente di particelle alfa, beta particelle ancora hanno una limitata capacità di penetrare i materiali.
Neutroni
Il prossimo più potente tipo di radiazione rilevabile da un rivelatore di Geiger-Muller è emissioni di neutroni. A differenza di particelle alfa e beta, neutroni non hanno hanno carica elettrica, permettendo loro di penetrare ulteriormente in materiali. Tuttavia, la radiazione di neutrone è ancora considerato basso consumo di energia rispetto ai raggi x e radiazione gamma ray. Radiazione di neutrone è anche l'unico tipo di radiazione in grado di produrre radioattività in altri materiali.
Radiazione a raggi x
Radiazione a raggi x è un'onda elettromagnetica, costituita da fotoni. Queste onde sono il secondo più potente tipo di radiazione che è rilevabile da un rivelatore di Geiger-Muller. Mentre essi ionizzare atomi piccoli, atomi più grandi è in grado di assorbire la radiazione a raggi x. Ad esempio, il tessuto umano è ionizzato da radiazione a raggi x, mentre le ossa assorbono l'energia. Questa deferenza è ciò che rende i raggi x medici utili. Queste onde hanno lunghezze d'onda molto piccola e alta frequenza, che li rende in grado di penetrare attraverso una grande quantità di materiale.
Radiazione gamma
Radiazioni gamma, rilevabile da un rivelatore di Geiger-Muller, sono la forma più potente di radiazione. Come i raggi x, questa forma di radiazione è un'onda elettromagnetica, costituita da fotoni. Queste onde di radiazione sono al limite dello spettro elettromagnetico, avendo la lunghezze d'onda più piccola, la più alta frequenza e l'energia più grande. Radiazione gamma è molto utile per le applicazioni mediche; Tuttavia, è anche il tipo più pericoloso di radiazione dovuto la sua capacità di penetrare molto profondamente materiali.