Ero sivun ”Geigermittari” versioiden välillä

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
Ei muokkausyhteenvetoa
Luckas-bot (keskustelu | muokkaukset)
Rivi 56: Rivi 56:
[[tl:Aparatong Geiger]]
[[tl:Aparatong Geiger]]
[[tr:Geiger sayacı]]
[[tr:Geiger sayacı]]
[[uk:Лічильник Гейгера]]
[[zh:盖革计数器]]
[[zh:盖革计数器]]

Versio 11. syyskuuta 2009 kello 18.37

Käännös suomeksi
Käännös suomeksi
Tämä artikkeli tai sen osa on käännetty tai siihen on haettu tietoja muunkielisen Wikipedian artikkelista.
Geigermittari

Geigermittarilla, Geigerputkella tai Geiger–Müller-ilmaisimella tarkoitetaan tietynlaista säteilymittaria. Se on rakenteltaan eräänlainen partikkelien tunnistaja. Geigermittarilla voidaan esimerkiksi mitata radonkaasun määrää, koska radon säteilee ionisoivaa säteilyä. Pahimmilla radonalueilla on jaettu ihmisille säteilymittareita.

Kuvaus

Säteilymittareita käytetään säteilyn havainnoimiseen, esimerkiksi alfa- ja beetasäteilyn tunnistamiseen, mutta myös muunkaltaisen säteilyn etsimiseen. Geiger–Müller-putki, joka on suljettu ja täytetty kaasulla (usein heliumilla, neonilla tai argonilla johon on lisätty halogeenia). Kaasuun syntyy elektronipurkauksia, kun säteilyn alkeishiukkanen, esimerkiksi fotoni, irrottaa elektroneja kaasusta. Putken sisälle luotu korkea jännite saa aikaan kaasumonistusilmiön eli elektronivyöryn, jossa fotonien irrottamat elektronit irrottavat lisää elektroneja luoden aikaan voimakkaan sähkövirran, joka aiheuttaa havaittavan jännitteen.[1] Jännitepulssien määrä ilmaistaan viisarineulalla, lampulla ja/tai kuuluvana tikityksenä. Nykyaikaiset geigermittarit voivat havaita radioaktiivisesta aineesta lähtevän säteilyn voimakkuuden useita eri kertaluokkia. Jotkin geigermittarit voivat myös tunnistaa gammasäteilyn, vaikkakin voimakkaan gammasäteilyn havainnointiherkkyys voi olla alempi kuin tiettyjen muiden mittauslaitteiden. Tämä johtuu laitteen usein pienestä kaasun tiheydestä, jolloin energialtaan suuret gammasäteilyn fotonit pääsevät useimmiten laitteen lävitse ilman, että sitä pystytään mittaamaan. Alemman energian fotonit on helpompi tunnistaa, sillä säteilymittari absorboi niitä paremmin. Gammasäteilyn mittaamiseen parempi laite on natriumjodidituikeilmaisin. Hyviä alfa- ja beeta tuikeilmaisimia on olemassa, mutta geigermittareita pidetään yleisesti kätevämpinä yleismittareina niiden helpomman kuljetettavuuden, halvemman hinnan ja kestävyyden takia. Geigerputken variaatiota käytetään mittamaan neutroneita. Neutroni-ilmaisimessa käytetty kaasu on booritrifluoridia ja muovia käytetään hidastamaan neutroneja. Tämä aikaansaa alfahiukkasia, jotka voidaan havaita.

Variaatioita ja käyttötarkoituksia

Geiger–Müller-putki kuuluu kaasutäytteisten säteilynilmaisimien luokkaan. Vaikka geigermittarit ovat hyödyllisiä, halpoja ja kestäviä, ne voivat tunnistaa vain säteilyn voimakkuuden, mutta eivät säteilyn tai hiukkasten energiaa. GM-elektroniputken kaltaiset ilmaisimet, jotka voivat mitata sekä säteilyn energian että säteilyn intensiteettiä kutsutaan niissä käytettävän kaasun, kokoonpanon ja elektroniikan takia verrannollisuuslaskureiksi. Verrannollisuuslaskureissa mitatun sähköisen signaalin suuruus on verrannollinen säteilykvanttien energiaan. Monilankaverrannollisuuslaskureilla (engl. Multiwire proportional counter, MWPC) voidaan mitata myös säteilylähteen paikka ja kulma. Muunlaisia säteilynilmaisimia ovat muun muassa ionisaatiokammio, dosimetri, valomonistin, puolijohdeilmaisimet sekä niiden variantti CCD-kenno, tuikeilmaisimet, sumukammio, kuplakammiot, kipinäkammiot, neutroni-ilmaisimet ja kalorimetri.

Geiger–Müller -mittarilla on käyttöä muun muassa ydinfysiikan ja geofysiikan (kaivannaistoiminta) aloilla sekä lääketieteessä isotooppihoidoissa ja röntgenkuvauksessa.

Historia

Hans Geiger kehitti laitteen (jota myöhemmin alettiin kutsua geigermittariksi) vuonna 1908 yhdessä Ernest Rutherfordin kanssa. Heidän kehittämänsä mittari kykeni havaitsemaan alfa-säteilyä. Vuonna 1928 Geiger ja Walther Müller (Geigerin oppilas) paransivat mittaria siten, että se pystyi havainnoimaan kaikkea ionisoivaa säteilyä.

Nykyversio geigermittarista on nimeltään halogeenimittari, ja sen kehitti vuonna 1947 Sidney H. Liebson (Phys. Rev. 72, 602–608 (1947)). Tämä laite yleistyi sillä sen käyttöikä oli paljon pidempi ja tarvittava volttimäärä pienempi.

Katso myös

Lähteet

  1. Seppo Klemola: Säteily ja sen havaitseminen, Luku 4. Säteilyn ilmaisimet, s. 120. Toimittanut Tarja K. Ikäheimonen. STUK, 2002. ISBN 951-712-503-8. Teoksen verkkoversio.

Aiheesta muualla