1984 yapımı "CHUD" filmi gibi eski bilim kurgu ve korku filmlerinin hayranıysanız, karakterler karanlığa kutu gibi bir aygıtı işaret ettiğinde ve bazılarının varlığına karşı uyarıldığında omurganızda bir ürpermeye alışmışsınızdır uğursuz bir tıklama sesiyle henüz görülmemiş radyoaktif canavar .
Geiger sayaçları eski filmlerde o kadar tanıdık bir destek ki, aslında ya bunların sadece senaristlerin zihninde var olan bir icat ya da eski bir teknoloji olduklarını varsayarsan affedilirsin. İnsanlar arka bahçelerinde atom bombası sığınakları inşa etmeyi bıraktıklarında moda oldu.
Gerçekte, bilim ve mühendislik dünyasında Geiger-Muller sayacı olarak bilinen Geiger sayacı , çeşitli ortamlarda radyasyonu tespit etmek için hala sıklıkla kullanılan gerçek bir cihazdır . Nükleer Düzenleme Komisyonu bunun en sık kullanılan taşınabilir radyasyon enstrüman olduğunu söylüyor.
Teknolojinin kökenleri, Alman fizikçi Hans Geiger'in 1908 Nobel Kimya Ödülü sahibi Ernest Rutherford'a asistan olarak çalıştığı 1900'lerin başlarına kadar uzanıyor . Rutherford, bir atomun daha küçük parçacıklardan oluşan bir çekirdek içerdiği ve bir çekirdeğin parçalanıp bu parçacıkları açığa çıkarabileceği kavramını geliştirdi. Geiger, bir radyasyon ölçüm cihazı geliştirmek için Rutherford ile birlikte çalıştı - alfa parçacığını tespit etmek için bir sayaç , radyoaktif bozunma sırasında bir atom tarafından verilen iki proton ve iki nötronun bir kombinasyonu.
Geiger'in kariyeri, Alman ordusunda topçu subayı olarak görev yaptığı I.Dünya Savaşı'nda kesintiye uğradı, ancak daha sonra öğretmenliğe ve araştırmaya geri döndü. Sonunda, alfa parçacığının yanı sıra diğer radyoaktif parçacık türlerini de algılayabilmesi için sayacını geliştirmek için Kiel Üniversitesi'ndeki yüksek lisans öğrencilerinden biri olan Walther Müller ile birlikte çalıştı. Oluşturdukları cihaz, bugün kullanılan teknolojiyle hemen hemen aynı.
Geiger Sayacı Nasıl Çalışır?
Bir Geiger sayacı , iki elektrot içeren kapalı bir odada düşük basınçlı bir gazdan (tipik olarak argon veya ksenon) oluşan nispeten basit ve ucuz bir cihazdır . Radyasyon sayaca ulaştığında, gazı iyonlaştırır, negatif yüklü elektronları atomlardan kurtarır ve atomun kalan kısmından pozitif iyonlar oluşturur . Elektrotlara, serbest elektronların anot adı verilen pozitif elektroda gitmesine neden olan yüksek voltajlı bir elektrik yükü uygulanır.
Nükleer profesör yardımcısı Marek Flaska , elektrotlara uygulanan yüksek voltaj nedeniyle, ortaya çıkan elektrik alanının, birincil elektronlar anoda yaklaştığında ikincil elektronların "çığlarını" oluşturacak kadar güçlü olduğu bir bölge olduğunu açıklıyor . Penn State Üniversitesi'nde bir e-posta ile mühendislik.
Flaska, "Bu 'gaz amplifikasyonu', radyasyon tarafından ne kadar birincil yük oluşturulursa yaratılsın, üretilen çok fazla sayıda yük ile sonuçlanır," diye yazıyor. "Bu yükün elektrotlarda toplandığı yerde, dedektör tarafından büyük bir elektrik darbesi oluşturulur. Bu darbeler büyüktür - birkaç volttur - bu nedenle ek sinyal amplifikatörüne gerek yoktur."
Geiger Sayacı Neden Tıklar?
Bu darbeler, radyoaktif parçacıklar cihaza girdiğinde duyduğunuz tıklamaları yaratır ve iyonların ve elektronların ayrılmasına neden olur. Duyduğunuz tıklama sayısı bunun bir dakika içinde kaç kez olduğunu gösterir. Ek olarak, genellikle sayımı gösteren bir ekran vardır.
Bir Geiger sayacı tarafından sayılan radyasyon seviyesi, maruz kalma saati başına microSieverts adı verilen bir birimle ifade edilir. ( Bir sievert 1.000 miliSieverts ve 1 milyon microSievert'tir.) Yani Geiger sayacı saatte 0.25 microSieverts okursa, bu bir saatte 0.25 microSieverts radyasyon algıladığı anlamına gelir. Bir kılavuz olarak kullanılacak bazı temel sayılar: Tek organlı bir BT taraması, Reuters'e göre yaklaşık 6.900 microSievert radyasyon dozu verirken , Pure Earth'e göre 2.000.000 mikroSievert maruz kalma, olası ölüme yol açan şiddetli radyasyon zehirlenmesini gösterir.
Bir Geiger sayacını açtığınızda, NRC'ye göre, nerede olursanız olun, genellikle hemen bazı tıklamaları duyarsınız. Çünkü doğal olarak oluşan bir en That arkaplan radyoaktivite topraktaki güneş, doğal uranyum geliyor, kaya belirli türleri ve radon , doğal diğer kaynaklar arasında radyoaktif gaz, meydana gelen.
Bir dizi başka radyasyon algılama teknolojisi mevcut olsa da, Geiger sayacı bir süredir piyasada olan oldukça basit bir teknolojidir ve bugün oldukça ucuzdur, piyasadaki bazı düşük kaliteli tüketici sürümleri 100 dolardan daha düşük maliyetlidir. Google Alışveriş'e göre .
Los Alamos Ulusal Laboratuvarı (LANL) bir e-postada "GM'ler [Geiger-Muller sayaçları] başka yerlerde, özellikle de ayırt edici radyasyon türü veya enerji gerektirmeyen düşük maliyetli bir çözüm istendiğinde kullanılıyor," diye açıklıyor.
Laboratuvarlarda radyoaktif kontaminasyonu izlemek gibi şeyler için birçok endüstri bugün hala Geiger sayaçlarını kullanıyor . İç Güvenlik Bakanlığı'na göre, kolluk kuvvetleri, yasadışı radyoaktif malzemelerin taşınmasını tespit etmek için cihazların gelişmiş sürümlerini kullanabilir ve birçok acil durum müdahalesi de bunları taşır. Japonya'da, kişisel Geiger sayaçları , 2011 yılında Fukushima Daiichi nükleer santralinde meydana gelen kazadan sonra çok satanlar haline geldi . Ayrıca araştırmacılar tarafından uranyum ve diğer mineralleri bulmak için kullanılırlar .
Ancak Geiger sayaçlarının da sınırlamaları vardır. LANL, "Bir GM sayacı doğası gereği ne tür bir parçacığın nabzı veya bir parçacığın enerjisini tetiklediğini ayırt edemez" diye yazıyor. "Her etkileşim aynı nabız kuvvetini ürettiği için - belirli bir fare kapanı düşünün; bir fare veya insan ayağı sorumlu olsa da, ortaya çıktığında aynı tepkiyi üretir, ancak sonuçlar çok farklı olabilir."
bu makaledeki bağlı kuruluş bağlantılarından küçük bir komisyon kazanabilir.
Şimdi Bu İlginç
Jeremy Bernstein'ın " Hitler'in Uranyum Kulübü: Farm Hall'daki Gizli Kayıtlar " adlı kitabına göre, Geiger kısaca, Almanya'nın II.Dünya Savaşı sırasında atom bombası geliştirme konusundaki başarısız çabası olan "uranyum kulübünün" bir parçasıydı .
