נבחרו על ידי הקוראים Chosen by readers

יום שישי, 15 בדצמבר 2017

The Difference Between Geiger Counter And Scintillation Counter - ההבדל בין מונה גייגר לבין מונה נצנוץ

שלום לקוראים של הבלוג שלי.

היום יום שישי, זה הזמן לשיעור נוסף על מכשירים לגילוי קרינה.

היום אסביר לכם כיצד פועל גלאי נצנוץ ומה ההבדל בינו לבין מונה גייגר.

שפופרת של מונה גייגר מלאה בגז אינרטי. בוך השפוטפרת יש שני אלקטרודות - אנודה ו קטודה. בין שתי האלקטרודות עובר מתח גבוה (כמה מאות וולט). כאשר חלקיק של קרינה מייננת חודר לתוך השפופרת הוא הופך את הגז למוליך חשמל למשך פרק זמן קצר מאוד. זה מייצר פולס חשמלי שמכשירי מדידת המודניים יודעים לכמת ולהפוך ליחידות קרינה קריאות עבורנו.

גלאי נצנוץ מורכב מגביש שמייצר אור כאשר חלקיק קרינה מייננת פוגע בו. החלק השני של הגלאי הוא מכפיל תמונה,. מכפיל תמונה הופך את האור לאלקטרון שעובר הגברה והופך בדרכו להרבה אלקטרונים. האלקטרון מופק מפוטו קטודה ובדרכו לאנודה עובר דרך זוגות של דינודות שמכפילות את כמות האלקטרונים.  כאשר האלקטרונים פוגעים באנודה בסוף נוצר פולס. הפולס כולל מידע על עוצמת האנרגייה של הקרינה. זה יכול בהמשך לשמש לצורך ספקטרו מטריה, מכיוון שכל סוג של מקור קרינה כולל את חותם האנרגייה הייחודי רק לו. בצורה כזאת אם לאסוף את המידע הזה אפשר לדעת מה הוא סוג מקור הקרינה.

למשל יש ברשותי ספקטרומטר המבוסס על גלאי נצנוץ. אבל יש מכשירי גילוי קרינה מודרניים רבים שמכילים גלאי נצנוץ אבל לא מכילים פונקצייה של מפקטרומטר. גלאי נצנוץ האלו הרבה יותר רגישים מאשר גלאי גייגר, וגם בעלי תגובה הרבה יותר מהירה.

המצאה מהשנים האחרונות אפשרה למזער גלאי נצנוץ למכשירים בעלי גודל קטן מאוד. בעבר היו אלה מכשירים גדולים וכבדים בעלי גלאי המבוסס על גביש ומכפיל תמונה גדול ממדים.

מכשיר המבוסס על גלאי נצנוץ בהרבה מקרים עדיף על מכשיר המבוסס על מונה גייגר לשימוש בתור דוזימטר אישי. אז מדוע עדיין כל כך הרבה חברות מייצרות מכשירי גילוי קרינה מבוססי גייגר? בגלל שמונה גייגר גם בעל יתרונות של עצמו.  יותר קל לייצר אותו, זו טכנולוגיה מאוד ותיקה ומוכרת היטב על ידי הרבה חברות. מכשיר בעל מונה גייגר עובד מעולה באפליקציות מגוונות.  הוא לא מושפע מחום וגורמים אחרים.
גלאי נצנוץ שבנוי בשיטה הישנה דורש כיול לפני כל שימוש ומושפע מאוד מטמפרטורה.
מונה גייגר מודרני בעלי פיצוי אנרגייה עובד מצויין.

איזה סוג הכי טוב בשבילך? תלוי משימושים. אין סוג אחד שמתאים להכל. איגיאלית צריך את כל הסוגים כדי לכסות את כל המטרות.

יש סוגים אחרים גם של גלאי קרינה, למשל תא יונים וכד'. אולי אספר לכם עליהם בהמשך בפוסטים שלי אם תביעו עינין בתגובות.

Hello to readers of my blog.

It is Friday time for another lesson about radiation detection devices.

Today in I will explain you how works scintillation detector and what is the difference between it and the commonly known Geiger counter.

Geiger counter is a tube filled with inert gas. Inside the tube there are two electrodes - anode and cathode. High voltage is applied on the electrodes (several hundreds Volt). When ionizing radiation particle is penetrating the tube, it is ionizing the inert gas, it becomes electrically conductive for a very short time. This generates a pulse which is counted and in modern devices converted to readable for us units.

Scintillation counter consists of a crystal, which generates a pulse of light when the ionizing radiation particle hits it. The other part of the scintillation counter consists of a photo multiplier. Photo multiplier converts the light to electron and multiplies it to multiple electrons for signal amplification.
The light from the crystal hits photo cathode, it releases the electron, which hits pairs of dynodes on its way. every time when it hits a dynode, it multiplies by two (hit of one electron is releasing two electrons) until the electrons are hitting anode in the end. It generates pulse which carries the information of energy. This information can be used in spectro metry, because each type of radio nuclide has its own unique properties of energy. Collecting this information allowing to identify what kind is the source of radiation.

For example I own gamma spectrometer which is based on scintillation detector.
But there are many modern radiation detection devices based on scintillation detector and have no capabilities of a spectrometer. These scintillators are much more sensitive than regular Geiger counter devices, and have much faster response.

Recent invention of last couple years allowing make very small size radiation detention devices based on scintillator. From past scintillators were very large and heavy, with bug tube which consists of a crystal and large photo multiplier.

In many cases radiation detection device which is based on scintillation detector is better than the one based on Geiger counter for using it as personal dosimeter. So why many devices still using Geiger counter? Because Geiger counter has its advantages too, it is more simple to produce, very old well known and tested technology by many companies producing radiation detection devices. Geiger counter performs exceptionally well in many applications. It is not affected that much by heat and other factors.
Old type of scintillation detector needs calibration before every use and is very affected by temperature.
Modern energy compensated Geiger counters working very well.

So what is the best for you? Depends on use. There is no one universal detector type which is good for everything. Ideally all types are needed to cover all uses.

There are additional types of radiation detectors, such as ion chamber and etc. Maybe I will tell you about them in my next posts , tell me in the comments if you want to know more about it.


אין תגובות:

הוסף רשומת תגובה