가이거 카운터 (Geiger-Muller 튜브라고도 함)는 알파, 베타 및 감마 방사선을 포함한 모든 형태의 방사선을 감지하고 측정하는 장치입니다. 그것은 가스로 둘러싸인 한 쌍의 전극으로 구성됩니다. 전극에 강한 전압이 적용됩니다. 헬륨 또는 아르곤은 가장 일반적인 가스입니다. 방사선은 튜브로 들어갈 때 가스를 이온화 할 수 있습니다. 이온 (및 전자)은 전극으로 끌려 가서 전류를 초래한다. 스케일러는 현재 펄스를 계산하고 가스가 방사선에 의해 이온화 될 때마다 "수"를 얻습니다.
튜브와 (카운터 + 전원 공급 장치)는 장비의 두 조각입니다.
Geiger-Mueller 튜브는 일반적으로 원통형이며 와이어를 통과합니다. 전압 제어 및 타이머 설정은 (카운터 + 전원 공급 장치)에서 사용할 수 있습니다. 그림 페이지에 표시된 것처럼 실린더와 와이어를 가로 질러 고전압이 설정됩니다.
가이거 카운터 원리
- Geiger 카운터에는 Geiger-Müller 튜브, 방사선을 감지하는 감각 요소 및 결과를 처리하기 위해 정보를 처리하는 전자 장치가 포함됩니다.
- Geiger-Müller 튜브에는 고전압이 적용되는 최저 압력에서 헬륨, 네온 또는 아르곤과 같은 가스가 채워져 있습니다. 입사 방사선의 입자 또는 광자가 가스를 이온화하면 튜브에서 전하가 전도됩니다.
가이거 카운터 유형
가이거 카운터는 튜브의 아키텍처에 의해 완전히 결정되며 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
- 끝 창 :
튜브의 끝 중 하나에는 작은 창이 있습니다. 이 창은 빠르게 움직이는 이온화 입자에 유용합니다.
- 창리스 :
이름에서 알 수 있듯이이 유형의 튜브에는 창이없고 두께는 1 ~ 2mm입니다. 이 튜브는 고생물 방사선을 감지하는 데 사용됩니다.
가이거 카운터의 단위
입자는 다양한 단위로 측정되며 그 중 가장 일반적은 분당 카운트 (CPM)입니다. micro- (μSV/hr)-시간당 공수 및 (μmr/hr) 시간당 밀리-로 엔진은 방사능을 측정하는 데 사용됩니다.
가이거 카운터 방정식
여러 가지 이유로 Geiger 카운터는 가장 널리 사용되는 베타 입자 검출기였습니다. 첫째, 실험실에서 또는 상업적으로 이용 가능한 구성 요소로 만들어지면 합리적으로 저렴합니다. 둘째, 섬광 또는 고형 상태 감지기와 달리 특정 회로가 작동하는 방법은 거의 필요하지 않습니다. 셋째, 할로겐으로 채워진 변이체는 다소 연장 된 작업 수명을 가지고 있습니다. 베타 입자가 검출기를 감지하기 위해 검출기에 들어가도록 윈도우를 제공해야합니다.
특정 가이거 카운터에 의해 특정 방사성 소스가 감지되는 효과를 결정하는 많은 매개 변수 사이의 관계가 널리 탐색되었습니다. 초기 간행물에서 Zumwalt (1950)는 Price (1964)와 Overman and Clark (1960)에 의해 후기 서적과 논문에서 인용 된 필수 결론을 확립했습니다. 일반적으로, 방정식은 관찰 된 계수 속도 R을 해당 붕괴 속도 a.
와 연결하는 데 사용될 수 있습니다.r =ya
여기서 y는 계산 효율을 나타내는 요인입니다.
가이거 카운터의 안전한 방사선 수준은 무엇입니까
Microsievert/Hour (SV/HR)는 영역에서 방사선 선량의 표준 단위입니다. 이 튜브에 해당하는 USV/HR 방사선 노출을 얻으려면 CPM에 0.0057을 곱하십시오. 따라서 내 사무실에서 배경 방사선 레벨은 0.05-0.10 SV/HR로 다양하며, 이는 정상적이고 안전한 배경 방사선 수준입니다 (아래 방사선 단위 참조)
.결론
알파, 베타 또는 감마 입자와 같은 이온화 방사선은 튜브가 유입 될 때 일부 가스 분자를 이온화 할 수 있습니다. 전자는 이들 이온화 된 원자에서 빠져 나와서 긍정적으로 하전 된 원자를 그 자리에 남겨 둡니다. 튜브의 고전압은 그 안에 전기장을 생성합니다. 양으로 하전 된 이온은 네거티브 전극으로 끌어 당겨지는 반면, 원자에서 노크 된 전자는 양의 전극으로 끌린다. 이로 인해 전극을 연결하는 케이블에서 전류 펄스가 발생하여 계산할 수 있습니다. 펄스가 계산되면 하전 된 이온이 중화되고 가이거 카운터는 또 다른 맥박을 기록 할 준비가되어 있습니다. 방사선이 들어간 후 이전 상태로 신속하게 돌아갈 수 있도록 가스가 가스가 가스 카운터 튜브에 도입됩니다.
가이거 카운터의 적절한 작동을 위해서는 전극의 적절한 전압이 필요합니다. 튜브의 전기장이 너무 약해서 전압이 너무 낮 으면 전류 펄스를 생성 할 수 없습니다. 전압이 너무 높으면 튜브가 지속적으로 배출되어 아마도 손상 될 수 있습니다. 튜브에 사용할 올바른 전압은 일반적으로 제조업체가 권장합니다. 튜브 내부에 적절한 전기장을 만들려면 더 큰 튜브에는 더 높은 전압이 필요합니다.
