Detectie van straling: Geigerteller
De functie van een geigerteller is het tellen van straling. Zowel alfa-, bèta- als gammastraling kan worden gedetecteerd. Deze stralingssoorten noemen we ioniserend. Dat wil zeggen: in de stof waar de straling door gaat worden ionen gevormd.
Hier zie je een schema van een geigerteller.
De buis is gevuld met Argon (of een ander edelgas) met een lage druk.
De mantel is van metaal. Binnen de buis is een metalen naald die geïsoleerd is van de mantel.
Tussen de mantel en de buis is een spanningsverschil van ca 1 kV aangebracht. Er loopt normaal geen stroom omdat de argon niet geleidt.
Dat verandert als er via het venster (links) ioniserende straling binnenkomt. De gevormde ionen en elektronen bewegen versneld naar de mantel en de draad. Hierbij krijgen ze zoveel energie dat ze nog meer ionen vormen. Zo ontstaat een lawine-effect. Het gevolg hiervan is dat de argon eventjes geleidt. Er loopt een stroompuls door het circuit, zodat er over de weerstand even een spanning is te meten. Er is zodoende één stralingsdeeltje gedetecteerd.
Enkele beperkingen van de geigerteller:
1. De teller maakt geen onderscheid tussen de verschillende soorten straling
2. Ook kan de teller geen onderscheid maken tussen straling met weinig of met veel energie.
3. Na het detecteren van een deeltje heeft de teller een zogenaamde dode tijd. Het evenwicht moet zich weer herstellen en deeltjes die in die periode het venster binnenvallen worden niet geteld. De dode tijd kan enkele milliseconden duren. Dat betekent dat de buis ongeveer 100 deeltjes per seconde kan detecteren.
Vragen.
1. Geef in de figuur hierboven de volgende onderdelen aan:
Venster, mantel, draad en het argon gas.
Teken ook waar de isolatie tussen mantel en draad moet zitten.
2. Stel dat een bron alfa-, bèta- als gammastraling uitzendt. Hoe zou je dan met een geigerteller kunnen waarnemen hoeveel alfastraling er per seconde wordt uitgezonden?
3. Een geigerteller heeft een dode tijd van 5 ms. Hoeveel deeltjes kan de teller per seconde maximaal detecteren?
straling
R
De nevelkamer
In een nevelkamer bevindt zich een oververzadigde damp.
Dat is een damp die op het punt staat om te gaan condenseren.
De aanleiding om te gaan condenseren is een ion dat is ontstaan door het passeren van straling.
Zo wordt straling gedetecteerd.
Door de kamer tussen magneten te houden kan
onderscheid worden gemaakt tussen alfa, bèta of gamma straling.
Vergelijk: condensstrepen van uitlaatgassen
