1. Tubo Geiger-Mueller (GM) :Il cuore di un contatore Geiger è un tubo metallico cilindrico chiamato tubo Geiger-Mueller, che contiene un gas a bassa pressione (solitamente argon o neon) e un elettrodo a filo centrale.
2. Applicazione di tensione :Tra l'elettrodo a filo centrale e il tubo metallico viene applicata un'alta tensione, generalmente compresa tra 400 e 1.000 volt. Questa tensione crea un campo elettrico all'interno del tubo.
3. Interazione con le radiazioni ionizzanti :Quando le radiazioni ionizzanti (come i raggi gamma o i raggi X) entrano nel tubo GM, interagiscono con gli atomi del gas provocandone la ionizzazione. La ionizzazione porta alla formazione di elettroni liberi e ioni positivi.
4. Accelerazione degli elettroni :Il forte campo elettrico all'interno del tubo accelera gli elettroni liberi verso l'elettrodo a filo centrale. In questo processo, entrano in collisione con altri atomi di gas, provocando un'ulteriore ionizzazione e creando una valanga di elettroni e ioni.
5. Valanga di elettroni :Questa valanga di elettroni e ioni si sposta rapidamente verso il filo centrale e le loro collisioni con gli atomi di gas rilasciano ulteriori elettroni. La ionizzazione cumulativa risultante forma un impulso di corrente.
6. Segnale elettrico :L'impulso di corrente generato dal processo di ionizzazione viene rilevato come segnale elettrico dal contatore Geiger. Questo segnale può essere elaborato per produrre un suono di "clic" o registrato come conteggio digitale su un dispositivo di monitoraggio.
7. Processo di spegnimento :Per evitare scariche continue, i contatori Geiger utilizzano un meccanismo di spegnimento. Ciò comporta l'aggiunta di una piccola quantità di gas di raffreddamento (come cloro o bromo) al tubo. Quando la valanga di elettroni raggiunge le molecole del gas di spegnimento, reagisce con esse per fermare il processo di ionizzazione e terminare l'impulso di corrente.
8. Registrazione e visualizzazione :I segnali elettrici provenienti dal contatore Geiger vengono amplificati e inviati a un dispositivo di conteggio, come un misuratore di velocità o uno scaler, che registra e visualizza la velocità di conteggio della radiazione rilevata.
Monitorando continuamente il numero di conteggi registrati per unità di tempo, i contatori Geiger possono fornire misurazioni in tempo reale dell’intensità delle radiazioni ionizzanti presenti nell’ambiente.
