Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Geiger Sayacı Nedir ve Nasıl Çalışır?

  • 21 Nisan 2021
  • Geiger Sayacı Nedir ve Nasıl Çalışır? için yorumlar kapalı
  • 146 kez görüntülendi.

Alman fizikçi Hans Geiger tarafından geliştirilmiş olan Geiger sayacı, ölümcül radyoaktif ışınımı tespit edebilen çok bereketli bir aygıt olarak tarihe geçmiştir. Hans Geiger, 1912 seneyi etrafında bu görüşü, atomu galibiyetli bir biçimde dağılan ve atom çekirdeğini keşfeden kıymetli fizikçi olan Ernest Rutherford ile çalışırken geliştirmiştir. On altı sene sonra, talebe olan Walter Mueller’in desteğiyle buluşunu […]

Alman fizikçi Hans Geiger tarafından geliştirilmiş olan Geiger sayacı, ölümcül radyoaktif ışınımı tespit edebilen çok bereketli bir aygıt olarak tarihe geçmiştir. Hans Geiger, 1912 seneyi etrafında bu görüşü, atomu galibiyetli bir biçimde dağılan ve atom çekirdeğini keşfeden kıymetli fizikçi olan Ernest Rutherford ile çalışırken geliştirmiştir. On altı sene sonra, talebe olan Walter Mueller’in desteğiyle buluşunu yenilemeye karar vermiştir. Bu sebeple aygıt genellikle Geiger-Mueller sayacı veya tüpü olarak öğrenilmektedir.

Radyoaktivite Nedir?

Geiger Sayacı Nedir ve Nasıl Çalışır?Radyoaktivite, çekirdeklerini, protonlarını ve nötronlarını oluşturan bileşenler üzerinde cılız bir yakalama sergileyen atomlar tarafından sergilenmektedir. Tereddütlükleri sayesinde, fazla derecede tereddüt hale kazançlar ve bazen burada ve orada birkaç parçacığı silkelerler. Oluşan bu parçacık kaybı çekirdeği tamamen farklı kimyevi elementlere dönüştürür!
Bir grup protonun, aralarında böylesine minik bir itici efora sahip olmasına karşın, bu kadar dar bir alanda nasıl yapıştığı us almaz bir galibiyettir. Eforlu güç burada devreye girmektedir. Eforlu güç, kâinattaki en eforlu esas güçtür, ancak sadece en minik ölçeklerde çalışmaktadır. Eforlu güç elektromanyetik itici güç üzerinde başarı kazanmaktadır, eş biçimde protonları ve nötronları birbirine bağlamaktadır. Bunları bir arada yakalamak için gereken enerjiye bağlayıcı enerji denmektedir. Bununla beraber izotoplar, kimyevi olarak ayırt edilemeyen, ancak atomik kütlelerinde farklı olan elementler, bazı enteresan tavırlar sergilemektedirler. Bir çift izotop aynı rakamda proton kapsamaktadır, ancak farklı rakamda nötron kapsamaktadırlar veya bunun tersi de geçerlidir. Bunun bir neticeyi, çekirdeğin büyüklüğünde bir çoğalış yaşanmasudır. Ayrıca, çoğalan bir ebat kısa erimli eforlu gücü tesirsiz hale getirmektedir. Eriminin hemen dışındaki bir ölçekte, itici güç devreye girmektedir. Bu noktada, çekirdeklerin üstesinden gelmek ve bileşenlerini bir arada yakalamak için yeterli enerjisi bulunmamaktadır.
Kütle meblağsızlığı, bir izotop çekirdeğinde tereddütlüğe neden olmaktadır. Atomlar natürel olarak balansı gözetir, bu gidişatta bu fazla kütleyi hür vazgeçme pahasına oluşmaktadır. Radyoaktif çekirdeğini kalabalık bir otobüste tıka basa dolu bir koltuk gibi düşünüldüğünde, üzerinde oturan bireyler protonlar ve nötronlardır. Aşırıdan bir nötron zati dolu bir koltuğa oturmaya çalıştığında, yanlışlıkla bir Newton‘un beşiğinin çelik toplarına eş biçimde bir karşı parçacığı yer değiştirmektedir. Kütle dışında çekirdekler de radyoaktif enerji yaymaktadırlar. Kâinattaki en eforlu güçler arasındaki bir çekişmede, eforlu güç içeri girmekte ve itici güç çok yüksek süratlerde etrafına bir parçacık fırlatmaktadır. Bu emisyon süreci radyoaktivite olarak öğrenilmektedir ve atomların çürümeye uğradığı süreçtir.
Manyetik veya elektrik alandaki tutumlarına bağlı olarak üç tip ışınım bulunmaktadır. Alfa parçacıkları, iki proton ve iki nötron kapsayan, böylece olumsuz yüklü bir plakaya doğru eğilen en ağır parçacıklardır. Beta parçacıkları 700 kat daha hafiftir, çoğunlukla elektronlardan oluşur ve pozitif elektrotlara doğru bükülmeye zorlamaktadır. Son olarak, rastgele bir şarjın olmaması sebebiyle, elektrik veya manyetik alanda bozulmamış olarak seyahat eden gama ışınları bulunmaktadır. Tıpkı bir elektronun daha düşük enerji seviyelerine hareket edebilmesi ve ayrı foton kolileri yayması gibi, çekirdekler de eforlu gama ışınları yayarak enerjilerini kaybetmektedirler.

Geiger Sayacı

Radyoaktif maddelerle uğraşmanın güçlüğü, emisyonlarının görünmez olması ve tanınması çok güç olması aslıyla desteklenmektedir. Bu surattan bunları ananesel olarak tespit etmek olası değildir. Çözümlerden biri, bu görünmez miktarlamaz ölçüleri bir biçimde tespit edilebilir ve ölçülebilir ölçülere dönüştürmektir. Bir Geiger Sayacının yaptığı bütün anlamıyla budur. Bir Geiger ölçer, radyoaktif elementleri cihazın içindeki soy gazdan geçirmektedir. Kutupsal yapıları sebebiyle, radyoaktif parçacıklar ufaladıkları gazı iyonize etmektedirler. Neticedeki iyonlar radyoaktivitenin kendisine göre basitçe tespit etilebilir ve bu, aygıtın çalışma ilkeyidir. Geiger Sayacı, bir ucunda seramik veya mika bir pencere ile kapatılmış metal bir silindirdir. İnce filmler, etraftaki kıvrımlı radyoaktif parçacıkların basitçe nüfuz etmesine izin vermektedir. Tüpün alt akması, genellikle tungstenden oluşan ince bir metal teldir. Bu telin ucu, değişik uçtaki büyük bir efor kaynağına bağlanır ve bu da büyük bir pozitif yük biriktirmektedir. Bu son, pozitif bir elektrot, bir anot gibi davranmaktadır. Metal borunun kavisli yüzeyi olumsuz elektrot katot olarak işlev görmektedir.
Geiger Sayacı Nedir ve Nasıl Çalışır?Silindir Neon veya Argon gibi inert bir gazla doldurulmaktadır. Radyoaktif parçacıklar geçerken, bu gazı iyonlaştırırlar. Pozitif ve olumsuz iyonlar, silindirik tüpün çevresinde açılmaktadır. Olumsuz yüklü elektronlar anında anoda çekilirken, pozitif iyonlar büyük pozitif yük tarafından itilir ve katoda doğru akmaktadır. Dahası, elektronlar gazı alt doğru hareket ettirdikçe daha fazla atoma çarpışmaktadırlar, daha fazla iyon ve elektron üreten iyonizasyon zincir tepkinine neden olmaktadır ve buna Geiger akıntısı denmektedir. Daha sonra, bir hayli elektron anoda erişerek bir metre üzerinde ölçülen bir elektrik darbesi üretmektedir.
Tüpten gelen her nabız bir rakama göre kalibre edilmektedir. Saniyedeki sayımlar, ışınım alanının gücünün takribî bir kıymetini vermektedir ve sayımlar kullanıcı tarafından görsel bir okuma ile sağlanabilmektedir. Görsel okumalar ananesel analog ölçüm makineleri veya elektrikli LCD ekranlar olabilmektedir. Hali hazırda emin bir alandaki ışınımın şiddetini göstermek için saat başına ulusal-Röntgen mR/saat veya saat başına mikro-Sievert uS/saat gibi farklı üniteler kullanılmaktadır. Ayrıca tel Geiger sayaçlarıyla ilişkili şanlı tıklamaları üretmek için amplifikatörlere ve bir hoparlöre bağlanabilmektedir. Daha ucuz sayıcılar hem gama hem de beta ışınlarını tespit edebilirken pahalı olanlar da alfa ışınlarına idrak etmektedirler. Bununla beraber, bu aygıtı kullanmanın bir sınırlaması, bu ışınımları ayırt edememesidir, zira çıkış darbesi, vaka ışınımının enerjisine bakılmaksızın aynı büyüklüktedir. Son olarak, hür iyonları sürükleyen bir gaz vazgeçilerek aygıtın çalışması durdurulabilmektedir. Bu operasyona su verme denir ve gaz su verme gazı olarak öğrenilmektedir. Halojenler, eforlu elektronegatif yapıları sebebiyle harikulade söndürücülerdir, ancak akım akışına karşı büyük bir mukavemet de alınabilmektedir.

Geiger Sayacının Ehemmiyeti Nedir?

Geiger Sayacı Nedir ve Nasıl Çalışır?Bilim adamları radyoaktif emisyonu ölçmek için Geiger sayaçlarını kullanmaktadırlar zira insanlar ve hayvanlar için son derece risklidir. Bir nükleer santrale veya radyoaktif elementler kapsayan bir kazaya yakın olması, insanı riskli tesirlerine oldukça yatkın hale getirmektedir. Işınım organik hücreleri süratle öldürmektedir. Minik bir doz dahi bulantıya neden olan kemik iliği ve lenf düğümleri gibi bedenin son derece ehemmiyetli kısımlarında, geri dönüşü olmayan zarara duyarlı, kansere veya değişik otoimmün hastalıklara neden olan ışınım zehirlenmesine neden olabilmektedir. Beyaz kan hücrelerinin kaybı rehabilitasyon edilebilmektedir, ancak yaşamda kalma yalnızca muhtemeldir, garanti edilmemektedir. Bu sebeple, radyoaktif etkinlik kapsayan araştırma laboratuvarları ve enerji santralleri, hasarlı radyoaktiviteyi takip etmek ve tüm çalışanların tehlikesiz, ışınım kapsamayan bir etrafta çalışmasını sağlamak için bunlar gibi hayati makineleri kullanmaktadırlar.

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ