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Cosa è il
contatore geiger muller? Il contatore Geiger-Müller (o contatore geiger) è un dispositivo
per il conteggio di particelle cariche (alfa, beta, protoni e generalmente
particelle ionizzanti) che consiste in un cilindro metallico contenente un gas
rarefatto (catodo) e in un filo conduttore isolato (collettore)
cui è applicata un' alta differenza di potenziale, prossima a quella di scarica.
In tali condizioni, quando una particella ionizzante attraversa il tubo,
determina una breve scarica elettrica che, opportunamente amplificata, viene
segnalata dallo strumento. Il contatore Geiger-Müller è quindi in grado di
rilevare il numero di particelle presenti.
Nei contatori geiger (o Geiger-Müller) la differenza di potenziale
applicata agli elettrodi è piuttosto elevata (generalmente oltre gli 800 volt),
comunque superiore a quella utilizzata per il contatore proporzionale, del quale
peraltro mantiene lo schema costruttivo. Per la maggiore tensione utilizzata, la
caratteristica di questo strumento è che l' impulso elettrico rilevato al
passaggio di una radiazione ionizzante è indipendente dalla ionizzazione
prodotta. Ciò impedisce di distinguere direttamente il tipo di radiazione e di
misurarne l'energia. Per questa sua caratteristica è però il più utile nel
conteggio di particelle beta e raggi gamma, anche perché non presenta problemi
di schermatura e isolamento come per gli altri contatori a ionizzazione.
Ovviamente anche questo strumento potrebbe rilevare e contare le particelle
alfa, ma necessiterebbe in tal caso di un tubo con pareti, ad esempio di vetro,
molto sottili, in modo da permettere alle particelle di arrivarvi all'interno;
condizione questa che mal si addice con la pressione del gas utilizzato, che è
inferiore a quella atmosferica di circa dieci volte.
I contatori Geiger-Müller sono composti da un catodo cilindrico di 1-10
cm di diametro e con una lunghezza che è da due a dieci volte maggiore. In
questi dispositivi la carica raccolta è indipendente dalla ionizzazione
primaria: infatti oltre alla ionizzazione si hanno fenomeni quali l' eccitazione
seguita da emissione di luce visibile e ultravioletta. Una piccola parte di tali
fotoni dà luogo ad emissione di fotoelettroni che generano nuova ionizzazione,
tramite il processo della moltiplicazione a valanga. Nella regione di
funzionamento di un contatore Geiger-Müller basta una sola coppia primaria per
dar luogo ad una scarica a valanga completa e, quindi, l'ampiezza dell'impulso
in uscita non è più una misura della ionizzazione primaria. Da ciò si comprende
che un contatore Geiger può essere utilizzato come contatore di radiazione e non
in esperimenti di spettroscopia.
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