Qui active le compteur Geiger?
Le capteur Geiger est le matériel le plus vulgarisé dans la détection des molécules alpha, béta ou gamma et les rayons X, sauf les neutrons. Sa fonctionnalité est axée sur la notion du tube détecteur Geiger Muller qui a créé en 1913 par le savant Hans Wilhelm Geiger, ensuite mis au point par lui et Walther Müller. C’est donc un appareil régulièrement utilisé dans le cadre de la gestion de la radioactivité.
Description du compteur Geiger
La chambre d’ionisation Geiger Muller est un appareil qui capture les mesures des ondes ionisantes Alfa, Béta et Gamma établis à l’intérieur du compteur Geiger de grande puissance « Rayon gardien ». Des prototypes variés sensibles ont été fabriqués depuis ces dernières années. Ils sont précis et de prix d’achat varie en fonction du fabricant et de la puissance. Cependant, son rôle majeur demeure le décompte de la quantité de molécules. Pour ce faire, des mesures adéquates ont été disposées afin qu’aucune ionisation excédent produit par le passage à l’intérieur du gaz de la radiation ne soit plus liée à la puissance produite.
Le cylindre Geiger / chambre à dérive ionique
L’électricité produite par le gaz est assez puissant au point d’influencer les ionisations secondaires. La rencontre avec les particules radioactives produisent alors des ionisations. Cette réaction chimique s’appelle encore multiplication des avalanches et est caractérisée par une impulsion d’électricité découlant de la variation brusque de la nature du gaz. Certains isolants se transforment pour quelques secondes en conducteur de charges d’électricité. Le mélange de gaz (He, Ne…) présents dans le cylindre Geiger subi une ionisation lorsqu’il est appliqué aux électrodes de la même sonde. Une puissance électrique très forte produira une pré-décharge.
Par conséquent, le niveau d’ionisation deviendra moindre par rapport à la valeur critique. Cela aura pour effet la propagation continuelle du gaz interne suivi d’une décharge d’électricité auto-entretenue. En respectant toutes les conditions adéquates, le gaz présent dans le tube Geiger sera capable de faire circuler l’électricité durant un intervalle de temps réduit. Ce changement se produit quand le gaz est saisi par des rayons ionisants.
Concernant la libération à l’intérieur du gaz, un afflux activé pourra s’échapper avec rapidité. Il est additionné avec des halogènes et des vapeurs alcoolisées qui participent au rôle de « arrêter ». Ce sont des réactions chimiques extrêmement délicates qui requièrent de bonnes précautions en cas de manipulation.
Une puissante impulsion électrique produit par le tube Geiger
La tension appelée pré-polarisation n’est pas immédiatement appliquée au tube Geiger. Néanmoins une résistance en ohm très forte est mise en série, d’une valeur de plusieurs mégohms. On utilise spécifiquement cette résistance pour améliorer la suppression de la décharge d’électricité à l’intérieur du gaz suite au passage d’une petite molécule ionisante.
Il existe donc deux électrodes à l’intérieur du tube Geiger Muller. La cathode qui en découle est habituellement chargée négativement à la batterie et par conséquent à la paroi en métal du tube. Par contre, l’anode est un collecteur centralisé. Electriquement séparé du bord du tube mis à une tension positive et continue de 400-800V.