• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Hur fungerar strålningsdetektorer?

    En Geiger-räknare är vad de flesta menar när de tänker på en strålningsdetektor. Denna enhet använder ett Geiger-Müller-rör som sensor. Detta rör är fyllt med en inert gas som blir ledande för en kort blixt när en partikel eller foton passerar genom den. Denna blixt av elektricitet mäts sedan på en mätare, med hörbara klick eller båda. En stor mängd strålning som passerar genom röret ger en högre avläsning och fler klick på grund av att den större mängden elektrisk ström genereras inuti röret. Gasen som finns i röret kan vara argon, helium eller neon. Geiger-räknare är användbara för att detektera joniserande strålningar: alfa-, beta- och gammastrålar. De flesta handhållna Geiger-räknarna är dock bäst med alfa- och beta-strålar. Tätheten av gasen i röret är vanligtvis tillräcklig för dessa två strålar men inte för högergas gammastrålar.

    Partikeldetektorer

    Dessa är stora laboratorieapparater som används för att upptäcka ett brett utbud av partiklar. De kallas även ibland strålningsdetektorer, eftersom strålning och laddade partiklar ofta är synonyma. Partikeldetektorer är högspecialiserade enheter, och många kan bara detektera ett eller några typer av strålning. Ett exempel är Lucas Cell, som arbetar genom att filtrera gasprover och räkna de radioaktiva partiklarna, vilket är ett sätt att mäta det radioaktiva förfallet i ämnen som uran eller cesium. Andra detektorer arbetar genom att fylla tankar med ett visst ämne, valt eftersom det reagerar när det drabbas av en viss typ av strålning och omvandlas till något annat. Genom mätning av förändringen i tankens innehåll kan strålningen detekteras och mäta. Cerenkov strålningsdetektorer ser specifikt ut för den strålningen som produceras när partiklarna går snabbare än ljus när båda passerar genom ett givet medium. Mediet är vanligen en gas eller en vätska som sänker ljuset avsevärt men inte några partiklar med hög energi.

    Hermetiska detektorer

    Hermetiska detektorer är utformade för att integrera olika detektormönster för att mäta all möjlig strålning. De är vanligtvis byggda kring en partikelkolliderings interaktionscenter och kallas "hermetisk" eftersom de ska låta så liten strålning som möjligt undkomma utan mätning eller till och med för att slippa det överhuvudtaget. Hermetiska detektormönster finns i tre lager. Den första är ett spårningsskikt. Detta mäter momentet hos laddade partiklar när de rör sig i en krökt båge genom ett magnetfält. Den andra är kalorimetrarna, som arbetar genom att absorbera laddade partiklar i täta ämnen för mätning. Den tredje är ett muonsystem. Dessa åtgärder muons, den ena typen av partikel som inte kommer att stoppas av kalorimetrarna och ändå kan detekteras. Det är viktigt att förstå att medan de flesta hermetiska detektorer delar denna trelagsdesignprincip, kan de verkliga instrumenten som används i varje lager variera kraftigt. Dessa är stora, komplexa, specialbyggda och skräddarsydda enheter, och ingen två är exakt lika.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com