Arts >> Kulttuuri ja viihde >  >> Art >> taidetarvikkeet

Mitä laitteita käytetään radioaktiivisten aineiden havaitsemiseen?

Radioaktiivisten aineiden havaitsemiseen käytetään useita instrumentteja. Tässä on joitain yleisesti käytettyjä instrumentteja:

1. Geiger-Müller (G-M) -laskuri :Tämä on laajalti tunnettu instrumentti, jota käytetään ionisoivan säteilyn, mukaan lukien gamma- ja röntgensäteiden, havaitsemiseen. Se koostuu metalliputkesta, joka on täytetty matalapaineisella kaasulla, ja keskellä olevasta lankaelektrodista. Kun ionisoiva säteily pääsee putkeen, se aiheuttaa kaasumolekyylien ionisaatiota. Tuloksena olevat vapaat elektronit ja ionit kiihdytetään kohti elektrodeja, jolloin syntyy mitattavissa oleva sähköinen signaali. Signaalin intensiteetti on verrannollinen havaitun säteilyn määrään.

2. Tuikeilmaisin :Tuikeilmaisimet käyttävät materiaalia, joka osoittaa tuikea, prosessia, jossa säteilyvuorovaikutus tuottaa valon välähdyksiä. Yleisimmät tuikemateriaalit ovat epäorgaaniset kiteet, kuten natriumjodidi (NaI), tai orgaaniset nesteet tai muovit. Kun säteily tulee tuikeeseen, se on vuorovaikutuksessa materiaalin elektronien kanssa ja herättää ne korkeammalle energiatasolle. Kun elektronit palaavat normaalitilaansa, ne vapauttavat energiansa valofotonien muodossa. Nämä fotonit havaitaan valomonistinputkella, muunnetaan sähköisiksi signaaleiksi ja vahvistetaan sitten mittausta varten.

3. Ionisaatiokammio :Ionisointikammio on kaasulla täytetty kammio, jossa on kaksi elektrodia, jotka mahdollistavat kaasun ionisoitumisen mittaamisen suoraan säteilyn vaikutuksesta. Kun ionisoiva säteily tulee kammioon, se muodostaa ionipareja (vapaita elektroneja ja ioneja) kaasuun. Nämä varauksenkantajat erotetaan toisistaan ​​elektrodien väliin kohdistetulla sähkökentällä, mikä johtaa mitattavissa olevaan sähkövirtaan. Virran voimakkuus on verrannollinen säteilyn voimakkuuteen.

4. Suhteellinen laskuri :Suhteellinen laskuri on kehittynyt ionisaatiokammio, joka toimii tietyllä jännitealueella. Suhteellisessa laskurissa ensisijaiset ionisaatiotapahtumat johtavat toissijaisiin ionisaatioihin, mikä johtaa alkuperäisen signaalin vahvistumiseen. Tämä mahdollistaa tavallisiin ionisaatiokammioihin verrattuna alhaisempien säteilytasojen havaitsemisen.

5. Puolijohdeilmaisin :Puolijohdeilmaisimet, jotka on yleensä valmistettu materiaaleista, kuten piistä (Si) tai germaniumista (Ge), luottavat elektroni-reikäparien luomiseen, kun säteily on vuorovaikutuksessa puolijohteen kanssa. Nämä varauksenkantajat erotetaan syötetyllä jännitteellä, mikä tuottaa sähköisen signaalin. Puolijohdeilmaisimet voivat tarjota erinomaisen energiaresoluution, mikä mahdollistaa erilaisten säteilytyyppien erottelun.

6. Nestetuikelaskuri :Nestetuikelaskureita käytetään mittaamaan sellaisten näytteiden radioaktiivisuutta, jotka voidaan liuottaa tai suspendoida nestetuikeeseen. Näyte sekoitetaan tuikeaineen kanssa, ja kun säteily on vuorovaikutuksessa nesteen kanssa, se tuottaa valon välähdyksiä. Nämä välähdykset havaitaan valomonistinputkilla ja muunnetaan sähköisiksi signaaleiksi analysointia varten.

Nämä ovat joitakin yleisesti käytettyjä laitteita radioaktiivisten aineiden havaitsemiseen, mutta on muitakin erikoislaitteita, jotka on suunniteltu tiettyihin sovelluksiin ja ympäristöihin. Laitteen valinta riippuu tekijöistä, kuten havaittavan säteilyn tyypistä, vaadittavasta herkkyydestä ja mittausskenaarion erityisvaatimuksista.

taidetarvikkeet

Lähikategoriat