Laboratorio I: Dosimetría y Protección RadiológicaDetectores de Radiación: Geiger Müller Marly Abarzúa, Jessica Jara, John Frei, Matías Bonilla, Miguel Aqueveque, Diego Llancao. Tecnología Médica, Facultad de Medicina, Universidad de La Frontera Departamento de Ciencias Físicas RESUMEN El contador Geiger Müller es un tipo de detector que se basa en la ionización de un gas contenido en un recinto con dos electrodos cuando se le hace incidir radiación ionizante, produciendo pares iónicos. Éstos pueden recombinarse o ser recolectados si hay un voltaje adecuado. Utilizando una fuente de Cs137 se procederá a variar el voltaje aplicado al contador, registrando el número de cuentas correspondientes, para luego graficar y determinar el voltaje óptimo para el cual opera este tipo de detector. Palabras clave: Geiger Müller, radiación ionizante, voltaje, plateau, detector gaseoso. ABSTRACT The Geiger Müller counter is a type of detector which is based on the ionization of a gas in a chamber with two electrodes when ionizing radiation impinges producing ion pairs. These can recombine or be collected if there is a appropriate voltage. Using a Cs137source will proceed to change the voltage applied to the counter, recording the number of accounts, and then graph and determine the optimum voltage for which this type of detector operates. Keywords: Geiger Müller, ionizing radiation, voltage, plateau, gas detector. INTRODUCCIÓN MARCO TEORICO El contador Geiger es un detector de tipo gaseoso muy empleado en la actualidad y que presenta varias características que han permitido su difusión, entre ellas, cabe destacar obtener el número de cuentas de eventos ionizantes, lo que asociado a otros factores se puede graficar en una curva denominada plateau. Los distintos tipos de detectores nos permiten identificar una serie de aspectos relacionados con la radiación y sus propiedades, lo que facilita su empleo en diversas áreas, entre ellas el diagnóstico médico, haciendo que su uso sea mucho más seguro para quienes deban relacionarse con ella de forma constante. Uno de estos detectores se conoce con el nombre de contador de Geiger-Müller, el cuál es un detector de tipo gaseoso ampliamente difundido hoy en día. Objetivo: “Determinar el voltaje de operación óptima para el Detector Geiger Müller” Se recomienda siempre utilizar un valor de tensión próximo a la media aritmética del rango de funcionamiento.Contador Geiger-Müller. . se desplazan con una velocidad mejor. aquí los iones positivos. o efecto de la carga espacial que altera la composición del campo eléctrico del detector y en consecuencia.2: Mecanismo de funcionamiento básico de un detector gaseoso. No obstante la tensión aplicada al diodo juega un papel primordial en el proceso. la variación de la tensión permite que los átomos ionizados y las partículas secundarias generadas tras la interacción con la radiación se movilicen al diodo (cátodo o ánodo según la carga que hayan adquirido) y. se genere una corriente que circula por un circuito externo y se puede visualizar en un galvanómetro u otro instrumento. que poseen una masa mucho mayor que la de los electrones. la linealidad. Curva característica de un contador Geiger Müller Si la tasa de fluencia de partículas que inciden en un contador Geiger Müller se mantiene constante y se varia la tensión aplicada al detector. Fig. las partículas ionizantes interaccionan con el gas y con las paredes del recipiente produciendo la ionización de sus átomos constituyentes. por ende se puede afirmar que consta de un recipiente que contiene un gas. 3 Amplitud versus tensión. Fig. es decir. Ésta ionización se hace mayor a medida que se aumenta la energía de las partículas incidentes. [2] A diferencia de lo que ocurre con el contador proporcional. Al intervalo de tensión durante el cual el número de impulsos se mantiene constante se le denomina “Plateau” del detector y corresponde al Rango de voltaje de operación más apropiado frente a una fuente de radiación ionizante. Su mecanismo de funcionamiento corresponde al de los detectores de tipo gaseoso al pertenecer a dicha clasificación. de éste modo. generalmente el cátodo. provocando lo que se conoce como carga espacial. el numero de impulsos registrados en la unidad de tiempo varía según lo indicado en la figura 4. donde el factor de multiplicación es lineal al incrementar la tensión. el cuál junto al ánodo constituyen un diodo por el que se aplica una diferencia de potencial que se puede incrementar. 1 Contador de Geiger-Müller [1] Cuando se expone el detector a una fuente de radiación. Fig. 291 95.551 Para determinar el voltaje de operación óptima del detector Geiger Müller utilizado.393 93. PROCEDIMIENTO Y MONTAJE Materiales: - Detector Geiger Müller con fuente de alta tensión y contador digital.436 67. 4 Curva de funcionamiento optimo del detector Geiger Müller. Luego. se determinó el punto medio del plateau como el voltaje óptimo. procedimos a medir el número de cuentas para diversos valores de voltaje desde 0 volt en intervalos de 40 volt sin sobrepasar los 1200 volt. Determinación del Plateau Colocamos la muestra de Cs-137 en el detector y seleccionamos el tiempo de medida en 60 segundos.854 73.859 78.962 88.243 86.Fig.249 99.357 105. graficamos los datos registrados.246 85. Voltaje 0 40 80 120 N° de cuentas 0 0 0 0 160 200 240 280 320 360 400 440 480 520 560 600 640 680 720 760 800 840 880 920 960 1000 1040 1080 1120 1160 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 57.747 82.143 91. obteniendo la curva característica para este tipo de detector gaseoso. Fuente radiactiva de Cs-137. se muestran los valores registrados del número de cuentas de acuerdo al voltaje expuesto. En la tabla 1. . Una vez lista la gráfica. pdf http://fpaxp1. CONCLUSION En el presente laboratorio analizamos el comportamiento de un detector de tipo gaseosos frente a la emisión de radiación por parte de un material. Utilizando una fuente de Cs137 para el experimento y variando constantemente el voltaje aplicado al contador.usc.pdf El voltaje de operación óptimo para el detector Geiger Müller utilizado en el laboratorio es de 920 volt.fis.Gráfico 1: Punto medio = (760+ 1160)/2 = 920 avisar de niveles elevados de radiación.es/~campus/doc/GeigerMuller.ucm. graficar la curva de Plateau y determinar así el voltaje óptimo para el cual opera este tipo de detector y verificar al mismo tiempo el correcto funcionamiento del detector en dicha región del grafico. específicamente de un detector GeigerMüller y su capacidad para medir la radiactividad. hacer inspecciones de instalaciones radiactivas. REFERENCIAS http://nuclear. También logramos evidenciar como un detector Geiger-Muller no distingue entre los tipos de partículas. . detectar y localizar materiales radiactivos. proporcionando solo información sobre el número de partículas que interaccionan con en el detector. y que tampoco es capaz de proporcionar el valor de sus energías respectivas. conseguimos registrar el número de cuentas correspondientes.es/LABORATORIO/gui ones/Caracterizaci%F3ndeGeiger. De esta manera los detectores de GeigerMuller son bastante útiles para medir niveles de radiación ambientales y contaminación radiactiva.