Säteilyn havaitseminen

Kohteesta Wikipedia
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Geigerputki - perinteinen säteilyilmaisin

Ionisoivan säteilyn havaitseminen tapahtuu tarkoitusta varten rakennetuilla instrumenteilla, koska ionisoivaa säteilyä ei voi ihmisaistein havaita. Tavallisimpia säteilyilmaisimia eli -detektoreita ovat geigerputket, puolijohdeilmaisimet, tuikeilmaisimet ja verrannollisuuslaskurit.

Puolijohdeilmaisin[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Puolijohdeilmaisin on sähköteknisiltä ominaisuuksiltaan estosuuntaan kytketyn diodin kaltainen. Puolijohdemateriaalin miltei kaikki elektronit ovat valenssielektroneja eli ne ovat yksittäiseen atomiin sitoutuneita. Kun valenssielektroni saa tarpeeksi energiaa, voi se siirtyä johtavuusvyölle, jota myöten se pääsee liikkumaan kiteessä. Puolijohdeilmaisimessa tarvitun energian lähde on yleensä havaitun hiukkasen tai kvantin, aiheuttama ionisaatio, joskin energia voi tulla myös lämpöliikkeestä. Puolijohdeilmaisimessa syntyvät elektroni-aukko-parit kehittyvät pieniksi sähkövirtapulsseiksi kun ilmaisin kytketään jännitteelliseen virtapiiriin.

Tuikeilmaisin[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tuikeilmaisimien toiminta perustuu säteilypulssien tuikeaineessa aiheuttamiin heikkoihin valovälähdyksiin, jotka voimistetaan valomonistinputkella. Valomonistinputkessa on valoherkkä fotokatodi, josta irtoaa elektroneja valon osuessa siihen. Elektronit kiihdytetään sarjalla dynodeja, joita on tavallisesti 10–14 kappaletta. Elektronin osuessa dynodiin, emittoi se joukon uusia elektroneja, joten pulssin voimakkuus voimistuu joka askelella. Anodille saapuva elektronipulssi on verrannollinen havaitun säteilypulssin energiaan. Tuikeilmaisimen lähettämät heikot virtapulssit ohjataan esivahvistimelle, joka muuntaa sen jännitepulssiksi.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.