Arts >> Kunst >  >> Art >> Kunstutstyr

Hvilke instrumenter brukes for å oppdage radioaktive materialer?

Flere instrumenter brukes for å oppdage radioaktive materialer. Her er noen vanlige instrumenter:

1. Geiger-Müller (G-M) Teller :Dette er et allment kjent instrument som brukes til å oppdage ioniserende stråling, inkludert gammastråler og røntgenstråler. Den består av et metallrør fylt med lavtrykksgass og en sentral ledningselektrode. Når ioniserende stråling kommer inn i røret, forårsaker det ionisering av gassmolekylene. De resulterende frie elektronene og ionene akselereres mot elektrodene, og skaper et målbart elektrisk signal. Intensiteten til signalet er proporsjonal med mengden stråling som oppdages.

2. Scintillasjonsdetektor :Scintillasjonsdetektorer bruker et materiale som viser scintillasjon, en prosess der strålingsinteraksjoner produserer lysglimt. De vanligste scintillasjonsmaterialene er uorganiske krystaller, slik som natriumjodid (NaI), eller organiske væsker eller plast. Når stråling kommer inn i scintillatoren, samhandler den med elektronene i materialet, og spennende dem til høyere energinivåer. Når elektronene går tilbake til sin normale tilstand, frigjør de energien sin i form av lysfotoner. Disse fotonene blir oppdaget av et fotomultiplikatorrør, konvertert til elektriske signaler og deretter forsterket for måling.

3. Ioniseringskammer :Et ioniseringskammer er et gassfylt kammer med to elektroder, som gjør at ioniseringen av gassen ved stråling kan måles direkte. Når ioniserende stråling kommer inn i kammeret, skaper den ionepar (frie elektroner og ioner) i gassen. Disse ladningsbærerne er atskilt av det elektriske feltet som påføres mellom elektrodene, noe som resulterer i en målbar elektrisk strøm. Størrelsen på strømmen er proporsjonal med intensiteten til strålingen.

4. Proporsjonal teller :En proporsjonalteller er en avansert type ioniseringskammer som opererer i et spesifikt spenningsområde. I en proporsjonal teller fører de primære ioniseringshendelsene til sekundære ioniseringer, noe som resulterer i forsterkning av det innledende signalet. Dette gjør det mulig å oppdage lavere nivåer av stråling sammenlignet med standard ioniseringskamre.

5. Halvlederdetektor :Halvlederdetektorer, vanligvis laget av materialer som silisium (Si) eller germanium (Ge), er avhengige av dannelsen av elektron-hull-par når stråling samhandler med halvlederen. Disse ladningsbærerne er atskilt av en påført spenning, som genererer et elektrisk signal. Halvlederdetektorer kan gi utmerket energioppløsning, noe som gjør det mulig å skille mellom ulike typer stråling.

6. Væskescintillasjonsteller :Væskescintillasjonstellere brukes til å måle radioaktiviteten til prøver som kan løses opp eller suspenderes i en væskescintillator. Prøven blandes med scintillatoren, og når stråling interagerer med væsken, gir den lysglimt. Disse blinkene blir oppdaget av fotomultiplikatorrør og konvertert til elektriske signaler for analyse.

Dette er noen av de mest brukte instrumentene for å oppdage radioaktive materialer, men det finnes andre spesialiserte instrumenter designet for spesifikke bruksområder og miljøer. Valget av instrument avhenger av faktorer som typen stråling som detekteres, nødvendig følsomhet og de spesifikke kravene til målescenarioet.

Kunstutstyr

Relaterte kategorier