Transcript Ιοντίζουσες ακτινοβολίες

 ΓΟΥΣΙΑΣ
ΧΡΗΣΤΟΣ

Η ΑΝΙΧΝΕΥΣΗ ΤΟΥΣ ΓΙΝΕΤΑΙ ΑΚΡΙΒΩΣ
ΒΑΣΕΙ ΤΗΣ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΤΟΥΣ ΜΕ
ΤΟΝ ΕΝΕΡΓΟ ΟΓΚΟ ΤΟΥ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ.
 Η ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΜΙΑΣ
ΜΕΤΡΗΤΙΚΗΣ
ΔΙΑΤΑΞΕΙΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΖΕΤΑΙ ΣΑΝ ΤΟ ΚΛΑΣΜΑ ΤΟΥ
ΑΡΙΘΜΟΥ ΤΩΝ ΦΩΤΟΝΙΩΝ –ΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ
ΠΟΥ ΠΡΟΣΠΙΠΤΟΥΝ ΣΤΟΝ ΑΝΙΧΝΕΥΤΗ
ΠΡΟΣ ΑΥΤΑ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΑΝΙΧΝΕΥΟΝΤΑΙ.
 ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ
ΑΕΡΙΟΥ
 ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΜΩΝ
 ΗΜΙΑΓΩΓΟΥΣ ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ
 Η Geiger Müller Counter χρησιμοποιείται για τις






μετρήσεις στην πυρηνική διάσπαση.
Αποτελείται από ένα κυλινδρικό μεταλλικό σωλήνα
(GM σωλήνα) με μια λεπτή μαρμαρυγία
παράθυρο τέλος. Ο κύλινδρος είναι γεμάτη με ένα
ορισμένο είδος του αερίου. Το
περιλαμβάνει ένα μακρύ καλώδιο στο κέντρο θα
παραμείνουν σε υψηλό θετική τάση,
ότι είναι ένα θετικό ηλεκτρόδιο (κάθοδος). Το
αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι
τοίχωμα της φιάλης. Η ιόντων και ηλεκτρονίων που
δημιουργούνται είναι calle
ζεύγη ιόντων.
 Όταν ένα ακτίνων γάμμα εισέρχεται στον





ανιχνευτή, αυτό ιονίζει τα άτομα του αερίου?
που εξάγει τα ηλεκτρόνια από τα άτομα, και
forethermor, το φυσικό αέριο
ιόντα παράγονται. Τα ηλεκτρόνια επιταχύνονται
(λόγω της προσφοράς
υψηλής εφαρμόζεται Vdc τάση μεταξύ των
ηλεκτροδίων) προς το σύρμα κέντρο,
και τα ιόντα που παράγονται προς τον εξωτερικό
τοίχο. Χρεώνονται Αυτά τα ιόντα
και γίνεται πάλι φορτισμένα άτομα έτοιμα για την
επόμενη απαλλαγή.
Συνήθως, χρησιμοποιείται η συσκευή είναι ένα ηχείο που δίνει ένα ηχητικό κλικ
για ένα παλμό που παράγεται.
H ροή μέσα από την αντίσταση R δημιουργεί
ένα ηλεκτρικό ρεύμα και μια τάση RI V =
(Νόμος του Ohm) σε όλη αυτή αντίσταση.
Αυτή η τάση (η τάση παλμού) ενισχύεται και
χρησιμοποιείται για τη μέτρηση
Συνήθως, χρησιμοποιείται η συσκευή είναι ένα ηχείο
που δίνει ένα ηχητικό κλικ
για ένα παλμό που παράγεται.
Οι συλλεγόμενες ύψος παλμό τάσης αυξάνεται καθώς η Vdc
αυξάνει την τάση, τότε ο ανασυνδυασμός των θετικών ιόντων και
ηλεκτρόνια μειώνει. Η εξέλιξη της εφαρμογής Vdc τάση
ως εξής:
. Κατά την πρώτη, Vdc1 είναι σχετικά χαμηλή, ώστε
να προκύψει ότι recombinations.
Οι συλλεγόμενες ύψος παλμό τάσης αυξάνεται
καθώς η Vdc
Ως Κατά συνέπεια, δεν συλλέγονται όλα τα ζεύγη
ιόντων.
Vdc2 είναι αρκετά υψηλή, έτσι ώστε μόνο μια
αμελητέα ποσότητα recombinations συμβαίνει
Στην περιοχή αυτή, λειτουργούν οι ανιχνευτές που
ονομάζεται Θαλάμου ιονισμού.
Vdc3 γίνεται αρκετά υψηλή
Στην περιοχή αυτή λειτουργούν οι ανιχνευτές που
ονομάζεται αναλογικοί μετρητές
-4 Vdc4 γίνεται μεγάλη
από την ακτινοβολία που προκαλεί μια πλήρη
ανάλυση του φυσικού αερίου ως μια χιονοστιβά
Η περιοχή αυτή, που ονομάζεται Geiger-Müller
ακτινοβολία ανιχνευτή Geiger counter.
 ΝΑ




ΕΙΝΑΙ ΚΑΛΟΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΤΗΣ ΤΗΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑΣ
ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Η ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ
ΟΡΑΤΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ
ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΗ
Ο ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΗΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΦΑΝΗΣ ΣΤΟ
ΦΩΣ
ΤΟ ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΕΚΠΕΜΠΟΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΣ ΝΑ
ΣΥΜΠΙΠΤΕΙ ΓΙΑ ΤΟ ΟΠΟΙΟ Ο ΦΩΤΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΗΣ
ΕΙΝΑΙ ΠΙΟ ΕΥΑΙΣΘΗΤΟΣ
Η ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΜΟΥ ΝΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ
ΓΡΗΓΟΡΑ ΚΑΙ ΝΑ ΣΒΗΝΕΙ ΑΡΓΑ
 ΝΑ




ΕΙΝΑΙ ΚΑΛΟΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΤΗΣ ΤΗΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑΣ
ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Η ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ
ΟΡΑΤΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ
ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΗ
Ο ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΗΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΦΑΝΗΣ ΣΤΟ
ΦΩΣ
ΤΟ ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΕΚΠΕΜΠΟΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΣ ΝΑ
ΣΥΜΠΙΠΤΕΙ ΓΙΑ ΤΟ ΟΠΟΙΟ Ο ΦΩΤΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΗΣ
ΕΙΝΑΙ ΠΙΟ ΕΥΑΙΣΘΗΤΟΣ
Η ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΜΟΥ ΝΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ
ΓΡΗΓΟΡΑ ΚΑΙ ΝΑ ΣΒΗΝΕΙ ΑΡΓΑ
 ΝΑ




ΕΙΝΑΙ ΚΑΛΟΣ ΑΠΟΡΡΟΦΗΤΗΣ ΤΗΣ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑΣ
ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ
Η ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΑΠΟΡΡΟΦΟΥΜΕΝΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ
ΟΡΑΤΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ
ΙΚΑΝΟΠΟΙΗΤΙΚΗ
Ο ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΗΣ ΠΡΕΠΕΙ ΝΑ ΕΙΝΑΙ ΔΙΑΦΑΝΗΣ ΣΤΟ
ΦΩΣ
ΤΟ ΜΗΚΟΣ ΚΥΜΑΤΟΣ ΤΟΥ ΕΚΠΕΜΠΟΜΕΝΟΥ ΦΩΤΟΣ ΝΑ
ΣΥΜΠΙΠΤΕΙ ΓΙΑ ΤΟ ΟΠΟΙΟ Ο ΦΩΤΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΤΗΣ
ΕΙΝΑΙ ΠΙΟ ΕΥΑΙΣΘΗΤΟΣ
Η ΕΝΤΑΣΗ ΤΟΥ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΜΟΥ ΝΑ ΑΝΑΠΤΥΣΣΕΤΑΙ
ΓΡΗΓΟΡΑ ΚΑΙ ΝΑ ΣΒΗΝΕΙ ΑΡΓΑ
 ΟΡΙΣΜΕΝΑ ΥΛΙΚΑ (ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ) ΕΧΟΥΝ
ΤΗΝ ΙΔΙΟΤΗΤΑ ΝΑ ΦΘΟΡΙΖΟΥΝ
ΕΚΠΕΜΠΟΝΤΑΣ ΟΡΑΤΟ ΚΑΙ ΥΠΕΡΙΩΔΕΣ
ΦΩΣ
ΟΤΑΝ ΠΡΟΣΒΛΗΘΟΥΝ ΑΠΟ ΙΟΝΤΙΖΟΥΣΑ
ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ
ΑΠΟΤΕΛΟΥΝΤΑΙ ΑΠΟ ΟΥΣΙΕΣ ΟΙ ΟΠΟΙΕΣ
ΣΠΙΝΘΗΡΙΖΟΥΝ ΜΟΝΟ ΟΤΑΝ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ
ΣΕ ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΗ ΜΟΡΦΗ.
ΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙ ΤΩΝ ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΩΝ ΑΠΟ
ΤΟΥΣ ΑΝΟΡΓΑΝΟΥΣ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΕΣ ΕΙΝΑΙ
ΕΜΠΟΥΤΙΣΜΕΝΟΙ ΜΕ ΠΡΟΣΜΙΞΕΙΣ ΑΛΛΩΝ
ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ
 ΟΤΑΝ
ΕΝΑ ΦΩΤΟΝΙΟ –ΣΩΜΑΤΙΟ
ΠΡΟΣΠΕΣΕΙ ΣΕ ΕΝΑ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΗ
ΕΧΕΙ ΜΙΑ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΑ
ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ
ΑΥΤΟ Ν (ΣΚΕΔΑΣΗ-ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ)
 Συνήθως είναι αλκαλικές ανώσεις με αλογόνα που




περιέχουν μικρή
πρόσμιξη ενεργοποιητού.
• ΝαΙ + πρόσμιξη Θαλίου (Tl), CsI (Tl), CsF2, CsI (Na),
KI (Tl), LiI (Eu)
• Μη- Αλκαλικοί κρύσταλλοι: Βι4 Ge3 O12 (BGO),
BaF2, ZnS(Ag), CaWO4
Ανόργανοι Σπινθηριστές
 Χρόνος απόκρισης: Αργός ~ 500 ns
 • Βασικό μειονέκτημα: Υγροσκοπικότητα πλην τοy CsI
(Tl)
 • Φυσικές Ιδιότητες: Υψηλή πυκνότητα 􀃆 Ακτίνες-γ,
ενεργά ηλεκτρόνια
 (κατάλληλοι για ανίχνευση)
 ΣΤΗΝ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΙΑΤΡΙΚΗ
ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΕΣ
ΙΩΔΙΟΥΧΟΥ ΝΑΤΡΙΟΥ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΟΙ
ΜΕ ΘΑΛΙΟ (NA(TI))
 ΕΛΕΝΧΟΣ ΘΥΡΕΟΕΙΔΙΚΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ
 Η ΑΡΧΗ
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ ΣΠΙΝΘΗΡΙΣΤΩΝ
ΑΥΤΩΝ ΕΙΝΑΙ ΟΤΙ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΠΤΩΣΗ
ΤΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΔΙΕΓΕΙΡΟΝΤΑΙ
ΟΡΙΣΜΕΝΑ ΜΟΡΙΑ ΤΟΥΣ ΜΕ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ
ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΔΙΕΓΕΡΣΗ ΤΟΥΣ ΝΑ
ΠΑΡΑΓΟΝΤΑΙ ΤΕΛΙΚΩΣ ΦΩΤΟΝΙΑ ΟΡΑΤΟΥ
ΦΩΤΟΣ.ΠΕΡΙΛΑΜΒΑΝΟΥΝ ΟΡΓΑΝΙΚΟ ΔΙΑΛΥΤΗ
ΣΥΝΗΘΩΣ ΤΟΛΟΥΕΝΙΟ-ΞΥΛΕΝΙΟ
 ΟΙ
ΑΝΙΧΝΕΥΤΕΣ ΑΥΤΟΙ ΕΙΝΑΙ ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ
ΟΠΩΣ ΓΕΡΜΑΝΙΟ – ΠΥΡΗΤΙΟ ΜΕ ΠΡΟΣΜΙΞΕΙΣ
ΣΕ ΕΠΑΦΗ P-N