Ero sivun ”Geigermittari” versioiden välillä
| [arvioimaton versio] | [arvioimaton versio] |
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
korjausohje |
johdanto-osa täydennetty |
||
Rivi 1:
{{Korjattava/määritelmä}}▼
[[Image:Geiger counter.jpg|thumb|200px|Geigermittari]]
'''Geigermittari''', '''Geigerputki''' tai '''Geiger–Müller-ilmaisin''' on vuonna 1908 keksitty [[elektroniputki]]tyyppi, joka mittaa [[ionisoiva säteily|ionisoivaa säteilyä]]. Se havaitsee [[alfasäteily|alfa]]- ja [[betasäteily|betahiukkasa]] sekä [[gammasäteily|gammasäteitä]]. Geigerputken sisällä on voimakas sähkökenttä ja putki on täytetty matalapaineisella kaasulla, jossa säteily [[ioni|ionisoi]] kaasumolekyylejä. Kukin ionisaatiotapahtuma aiheuttaa lyhyen virtapulssin, joka voidaan mitata. Usein piiriin on mittarin lisäksi liitetty pieni kaiutin, josta kuuluu rasahdus aina kun säteilyn [[kvantti]] on havaittu. Geigermittarin tikitys kertoo säteilyn voimakkuudesta mutta ei yksittäisten säteilykvanttien energiasta. Yksinkertaisuutensa vuoksi geigerputkia käytetään nykyäänkin [[säteilysuojelu]]ssa sekä kaikkialla missä on tarve seurata radioaktiivisen säteilyn voimakkuutta.
==Kuvaus==
Säteilymittareita käytetään [[säteily]]n havainnoimiseen, esimerkiksi [[Alfahajoaminen|alfa]]- ja [[beetasäteily]]n tunnistamiseen, mutta myös muunkaltaisen säteilyn etsimiseen. Geiger–Müller-putki, joka on suljettu ja täytetty kaasulla (usein [[helium]]illa, [[neon]]illa tai [[argon]]illa johon on lisätty [[halogeeni]]a). Kaasuun syntyy [[elektroni]]purkauksia, kun säteilyn [[alkeishiukkanen]], esimerkiksi [[fotoni]], irrottaa elektroneja kaasusta. Putken sisälle luotu korkea [[jännite]] saa aikaan [[kaasumonistus]]ilmiön eli elektronivyöryn, jossa fotonien irrottamat elektronit irrottavat lisää elektroneja saaden aikaan voimakkaan [[sähkövirta|sähkövirran]], joka aiheuttaa havaittavan jännitteen.<ref>{{Kirjaviite|Tekijä=Seppo Klemola|www=http://www.stuk.fi/julkaisut_maaraykset/kirjasarja/fi_FI/kirjasarja1/_files/12222632510020947/default/kirja1_4.pdf|Julkaisija=STUK|Nimeke=Säteily ja sen havaitseminen, Luku 4. Säteilyn ilmaisimet|Sivu=120|Vuosi=2002|Selite=Toimittanut Tarja K. Ikäheimonen|Tunniste= ISBN 951-712-503-8}}</ref> 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 [[gammasäteily]]n, 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 [[Absorptio (sähkömagneettinen säteily)|absorboi]] niitä paremmin. Gammasäteilyn mittaamiseen parempi laite on [[tuikeilmaisin|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 [[neutroni|neutroneita]]. Neutroni-ilmaisimessa käytetty kaasu on [[booritrifluoridi]]a ja muovia käytetään hidastamaan neutroneja. Tämä aikaansaa alfahiukkasia, jotka voidaan havaita.
==
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 [[energia]]a. [[Verrannollisuuslaskuri]] on Geiger-Müller-putken kaltainen ilmaisin, joka mittaa säteilyhiukkasten määrän lisäksi myös niiden liike-energiaa. Verrannollisuuslaskureissa mitatun sähköisen signaalin suuruus on verrannollinen säteilykvanttien energiaan. Monilankaverrannollisuuslaskureilla ({{k-en|Multiwire proportional counter, MWPC}}) voidaan mitata myös säteilylähteen paikka ja
Geiger–Müller -mittarilla on käyttöä muun muassa [[ydinfysiikka|ydinfysiikan]] ja [[geofysiikka|geofysiikan]] ([[kaivannaistoiminta]]) aloilla sekä lääketieteessä [[isotooppihoito|isotooppihoidoissa]] ja [[röntgenkuvaus|röntgenkuvauksessa]].
==Historia==
[[Hans Geiger]] kehitti laitteen (jota myöhemmin alettiin kutsua geigermittariksi) vuonna 1908 yhdessä [[Ernest Rutherford]]in kanssa. Heidän kehittämänsä mittari kykeni havaitsemaan alfa-säteilyä. Vuonna 1928 Geiger ja [[Walther Müller]] (Geigerin oppilas) paransivat mittaria siten, että se pystyi
Nykyversio geigermittarista on nimeltään ''halogeenimittari'', ja sen kehitti vuonna 1947 [[Sidney H. Liebson]] <ref>(Phys. Rev. 72, 602–608 (1947))</ref>. Tämä laite yleistyi sillä sen käyttöikä oli paljon pidempi ja tarvittava volttimäärä pienempi.
==Katso myös==
| |||