Os contadores Geiger são dispositivos eletrônicos usados para detectar radiações ionizantes, como raios gama ou raios X. Eles operam com base no princípio da ionização de gás e produzem um som característico de "clique" ou pulso elétrico quando a radiação é detectada. Aqui está uma explicação de como funcionam os contadores Geiger:
1.
Tubo Geiger-Mueller (GM) :O coração de um contador Geiger é um tubo cilíndrico de metal chamado tubo Geiger-Mueller, que contém um gás de baixa pressão (geralmente argônio ou néon) e um eletrodo de fio central.
2.
Aplicação de Tensão :Uma alta tensão, normalmente em torno de 400 a 1000 volts, é aplicada entre o eletrodo de fio central e o tubo de metal. Esta tensão cria um campo elétrico dentro do tubo.
3.
Interação com radiação ionizante :Quando a radiação ionizante (como raios gama ou raios X) entra no tubo GM, ela interage com os átomos do gás causando sua ionização. A ionização leva à formação de elétrons livres e íons positivos.
4.
Aceleração de elétrons :O forte campo elétrico dentro do tubo acelera os elétrons livres em direção ao eletrodo central. Neste processo, eles colidem com outros átomos de gás, causando maior ionização e criando uma avalanche de elétrons e íons.
5.
Avalanche de elétrons :Esta avalanche de elétrons e íons se move rapidamente em direção ao fio central, e suas colisões com átomos de gás liberam elétrons adicionais. A ionização cumulativa resultante forma um pulso de corrente.
6.
Sinal Elétrico :O pulso de corrente gerado pelo processo de ionização é detectado como um sinal elétrico pelo contador Geiger. Este sinal pode ser processado para produzir um som de “clique” ou registrado como uma contagem digital em um dispositivo de monitoramento.
7.
Processo de têmpera :Para evitar descarga contínua, os contadores Geiger empregam um mecanismo de extinção. Isso envolve a adição de uma pequena quantidade de gás de resfriamento (como cloro ou bromo) ao tubo. Quando a avalanche de elétrons atinge as moléculas do gás de extinção, ela reage com elas para interromper o processo de ionização e encerrar o pulso de corrente.
8.
Gravação e exibição :Os sinais elétricos do contador Geiger são amplificados e enviados para um dispositivo de contagem, como um medidor de taxa ou escalonador, que registra e exibe a taxa de contagem da radiação detectada.
Ao monitorar continuamente o número de contagens registradas por unidade de tempo, os contadores Geiger podem fornecer medições em tempo real da intensidade da radiação ionizante presente no ambiente.
