GEİGER

Document Sample
GEİGER Powered By Docstoc
					                  GEİGER – MÜLLER DEDEKTÖRÜ




    G-M, 900-1300 V’luk çalışma aralığında etkindir.

    Bu dedektörlerle;

                                Az iyonlaşma meydana getiren yüklü parçacıklar
                                Düşük enerjili X ve Gama ışınları ölçülür




            o   Bu dedektörle parçacık enerjisinin ölçülmesi ve parçacık cinslerinin bir birinden
                ayrılması söz konusu değildir.
            o   Odanın önüne yerleştirilen bir zırh ile beta parçacıkları tutulup, yalnız gama
                ışınları sayılabilir.

Gaiger-müller sayacı. Basit bir yapısı vardır ve becerikli kişiler tarafından, yeterli alet edavat var
ise yapılabilir. Her gelen gama ışınını enerjisine bakmaksızın tespit edip sayar. Lineer bölgede
kabaca enerji dağılımı belirlenebilir. Çalışması için yanlış hatırlamıyorsam 1000 V civarı gerilim ile
bir elektrikl alan oluşturulur. En önemli parçası gaiger tüpüdür. Gerisi Türkiyede yapılıyor zaten.
TAEK'in yaptığı sayaçlarda tüpler İngiltere'den geliyor. Yüksek teknoloji gerektiren bir parça değil.

Geiger Sayacı, Hans Geiger (1882 - 1945) adlı Alman fizikçinin 1908 yılında yaptığı alettir. Geiger
sayacı, Geiger-Müller sayacı olarak da bilinir, iyonlaşma radyasyonunu ölçebilen bir
çeşit parçaçık detektörüdür. Geiger sayacı radyasyonun varlığını saptayabilen, elde taşınabilir bir
aygıttır. Bu aygıt radyasyonlu ortamlarda çıt sesleri çıkarır; ayrıca ortamdaki radyasyonun düzeyini de
ölçebilmektedir.
Aygıtın temel yapısı:

Geiger sayacı, yaklaşık 2 cm çapında bir cam tüpten oluşur. Tüpün içinde, 10 cm boyunda bir metal silindir
bulunur. Metal silindirin ekseni boyunca da, çoğunlukla tungstenden yapılmış ince bir tel geçirilmiştir. Silindir ve
metal tel, cam tüpün uçlarında bir elektrik gerilimine bağlanır. Cam tüp, düşük basınçta (birkaç cm cıva sütunu)
gazla (genellikle argon) doldurulur. Eksi elektrot işlevi gören metal silindir ile anot işlevi gören metal tel arasına,
ark oluşturacak gerilime yakın, ama ark yapmayan bir gerilim uygulanır . Bu gerilim 1000 volt kadar olabilir.

Çalışma ilkesi:

Yüksek enerjili yüklü tanecikler, cam tüpten geçerken, gaz atomlarının elektronlarına
çarparak, onları atomlardan ayırırlar. Sonuçta, eksi yüklü elektronlar anoda yönelirlerken, artı yüklü atomlar (artı
yüklü argon iyonları) da katotta toplanır.
Tel ile metal silindir arasında 1 000 voltluk bir gerilim farkı bulunduğundan, elektronlar, bu gerilim artımından
etkilenerek, çok dik bir elektrik tepeciğinden yuvarlanmışcasma hızlanırlar. Böylece kazandıkları enerji, öteki
atomların da elektronlarından ayrılmalarını sağlar. Bu olaya, «elektron artımı Geiger sayacı, deşarj olmadan önce,
tıpkı bir KONDANSATÖR gibi yüklenir. Deşarjdan sonraysa, hem depolanan yükte, hem de- silindir ile tel arasın-
daki potansiyel farkında, bir düşme görülür. Bu durum, bir süre sonra deşarj işleminin durmasına yol-açar. Böyle
olmasaydı, deşarj, sonsuza kadar sürebilirdi. Deşarjın kesilmesi açısından önemli olan nokta, boşalma sırasında
aygıtın, gelen yüklü taneciklere duyarlı olmamasıdır.
Çığı durdurma yöntemlerinden biri de, argonun içine % 10 etil alkol karıştırmaktır. Çünkü, atom yollarının birbirini
kesmesi sonucu, argon iyonlarından çok, alkol iyonları metal silindire ulaşacak ve silindire çarptıklarında, daha
çok elektron salınmasına neden olmayacaklardır. Alkol buharı, aynı zamanda gaz karışımı içinde yeni
elektronların üretimini de engelleyici bir rol oynayacaktır. Elektron çığının sona erdirilmesi, yaklaşık saniyenin on
binde biri kadar bir sürede tamamlanır ve yeniden gerilim birikimi başlar. Artık sayaç, başka bir yüklü taneciği
kaydetmeğe hazırdır.
Bir elektronik yükseltici kullanılarak, elektrik sinyalleri, küçük bir hoparlörden işitilecek biçime dönüştürülür. Bu
biçimiyle aygıtın, özellikle uranyum aramada önemli bir yeri vardır. Çalıştırılması çok kolaydır ve hoparlörden
işitilen ses sinyalleri, ortamda yüklü tanecikler bulunduğunu yalın bir biçimde belirtir.
Geiger sayacı çalıştırılmaya başlanınca, düzensiz ses sinyalleri işitilir. Bunlar, ya kozmik ışınlardan (uzay
boşluğundan dünyamıza yağan yüksek enerjili tanecikler) ya. da doğal radyoaktiflikten (bunlar çevredeki bazı
kimyasal elementlerin kendiliğinden yaydığı taneciklerdir) kaynaklanırlar. Doğal radyoaktif elementler arasında,
uranyum özel bir yer tutar. Uranyum, çekirdeğinden sürekli yüklü tanecikler salarak, başka tür atomlara dönüşür.

Geiger-Müller Sayacı

Geiger-Müller Sayacı, radyoaktif ışınımları saymaya yarayan araçtır. Kısaca G-M sayacı olarak
adlandırılır. Havası boşaltılmış ve çok miktarda gaz ile doldurulmuş bir tüpün ortasından geçen ince
bir tel ile tüpün metal çeperleri arasında belirli bir potansiyel farkı oluşturulur. Tüpün içinden
geçecek yüklü bir radyoaktif parçacık (alfa, beta parçacığı gibi) tüpün içindeki gazın iyonlaşmasına
ve tel ile çeper arasında bir elektrik akımı geçmesine neden olur. Bu elektrik akımı yükseltilerek
elektronik sayaçlara kaydedilir. Bu araç, radyoaktif madenlerin aranması, tıpta kana verilen
radyoaktif fosforun gözlerde toplanma oranının ölçülmesi gibi çeşitli alanlarda kullanılır.




Geiger - Müller Sayacı
Nükleer radyasyonu ölçmek için sensör olarak Geiger - Müller
tüpleri kullanılır. Bu tüpler içlerinde düşük basınçlı helyum,
neon, argon gibi asal gazlar bulunan tüplerdir. Tüpün metal dışı
katot, ortasından geçen tel ise anottur. Tüpe yüksek voltaj
verildiğinde (bu projede yaklaşık 400 Volt) tüpün elektrotları
arasında potansiyel farkı oluşmakta ancak akım akmamaktadır.
Tüp radyasyona maruz kaldığında bazı gaz molekülleri iyonize
olurlar: pozitif değerli iyonlar ve negatif yüklü elektronlara
ayrışırlar. Elektrotlar arasındaki yüksek gerilim alanı, iyonları
katoda, elektronları ise anoda doğru hızlandırır. Yeterli enerji
kazanan iyonlar daha fazla gaz modülünü iyonize ederler, bu
zincirleme reaksiyon sonucunda katottan anoda doğru çok kısa
süreli ve güçlü bir akım akar. Bu elektriksel darbeyi sayarak
ortamdaki nükleer radyasyon seviyesini belirleyebiliriz.

Uyarı: Bu projede yüksek voltaj (400 Volt) bulunmaktadır!




Geiger sayacında besleme olarak cep telefonlarında kullanılan
3,7 voltluk Li-İon pil (seri bağlanan bir diyotla 3 Volt'a
düşürülerek) kullanılmıştır. Atmega8 dahili 4MHz osilatörle 3
vollta sorunsuz çalışabilmektedir. 3 volttan Geiger tüpü için
gereken 370 Voltu elde edebilmek için fotoğraf makinalarında
flaşı şarj etmek için kullanılan transformatörlerden kullanılmıştır

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:50
posted:5/25/2012
language:Turkish
pages:3