Contatori Geiger
Come scegliere il misuratore di radiazioni?
La radiazione è un elemento naturale dell'ambiente in cui viviamo ed è emessa dagli elementi radioattivi contenuti negli strati della crosta terrestre. I nostri organismi, tuttavia, sono esposti a radiazioni prodotte artificialmente, che a dosi elevate possono causare problemi di salute.
Indipendentemente dal tipo, le radiazioni possono causare vari effetti sul corpo umano, così come i dispositivi elettrici che operano nell'area circostante. Il monitoraggio del livello di radiazioni diventa così un importante elemento di controllo della qualità dei servizi e dei processi e dell'ambiente, nonché dell'eliminazione dei rischi per la salute e la vita.
Tipi di radiazioni
L'emissione di particelle e onde, così come il processo di decadimento e trasformazione dei nuclei atomici può essere descritto come "radiazione", che può verificarsi sotto forma di:
1. Radiazione alfa
Si forma alla rottura dei nuclei atomici, con la conseguente formazione di particelle alfa (nuclei atomici di elio), composta da due protoni e due neutroni, quindi con carica positiva. La radiazione alfa è assorbita dalla materia. Ciò significa che già un piccolo scudo consente di proteggersi contro il decadimento alfa, tuttavia, si dovrebbe evitare, ad esempio, di mangiare cibo o di inalare aria contaminata da particelle di radiazioni alfa. Se il materiale radioattivo è nel corpo, la disintegrazione delle particelle può causare la ionizzazione dei tessuti, e questo porta a gravi conseguenze, per esempio la malattia da radiazioni.
2. Radiazione beta
Si crea durante la trasformazione nucleare, il cosiddetto decadimento beta. Si possono distinguere due tipi di questo processo: beta più (β +) e beta meno (β-). Il risultato del primo è il flusso di positroni e neutrini, mentre il secondo flusso di elettroni e anti-neutrini. La radiazione beta è più penetrante della radiazione alfa con energia comparabile. Tuttavia, offre comunque la possibilità di una protezione abbastanza semplice e si arresta su schermi adatti, ad esempio una piastra di alluminio.
3. Raggi gamma
È una radiazione elettromagnetica ad alta energia, creata a seguito di varie trasformazioni tra cui reazione nucleare, nucleosintesi e altri. È caratterizzato dalla massima penetrazione ed è un tipo di radiazioni ionizzanti. Ha la più ampia gamma. Viene spesso utilizzato per scopi medici - per sterilizzare strumenti medici, nonché in diagnostica, per la fotografia a raggi X (raggi X) e la tomografia computerizzata. Utilizzato anche nella metallurgia e nell'industria pesante.
Oltre agli effetti positivi - come neutralizzazione e distruzione delle cellule tumorali durante le applicazioni di radioterapia nel settore energetico, radiazioni nucleari che agiscono in modo anomalo a grandi dosi possono danneggiare il corpo umano per lungo tempo dopo l'irradiazione. Pertanto, è importante introdurre un controllo sistematico della quantità di radiazioni - nei punti in cui viene utilizzata come fonte benefica di cambiamenti, ricerche o un elemento utilizzato su larga scala nell'industria.
Misura delle radiazioni radioattive
Il controllo dele dosi e della quantità di radiazioni è un elemento importante del sistema di gestione della qualità in molti settori e aziende che utilizzano le radiazioni nelle loro attività.
La quantità di radiazione viene misurata usando i misuratori Geiger-Müller. Permettono di determinare la dose di radiazione diretta espressa in sieverts all'ora. L'uso sapiente dei contatori Geiger può facilitare il controllo delle radiazioni elettromagnetiche generate.
Costruzione del contatore Geiger
I contatori Geiger appartengono ai rivelatori di radiazioni di gas, che sono costruiti da un serbatoio con un gas ed elettrodi speciali, a cui è collegata un'alta tensione, generando un forte campo elettrico. La radiazione ionizzante che cade nel contatore provoca la ionizzazione degli atomi di gas, e questo causa la formazione di elettroni liberi. La conseguenza di questo processo è la creazione di un impulso elettrico sull'uscita, che viene registrato dal dispositivo.
Dispositivo costruito per la prima volta dal fisico tedesco Hans Geiger è oggi utilizzato per la rilevazione delle radiazioni, aumentando i processi di ionizzazione causati durante l'impatto di un raggio gamma, beta e raggi X (raggi X). La radiazione creata come risultato di queste attività consente di ottenere informazioni sulla radiazione ionizzante che si sta verificando (o meno).
Il misuratore Geiger è solitamente costituito da un contenitore di vetro, nel quale è posta un'asta di metallo, circondata da un tubo di rame o alluminio. Questo tubo costituisce un elettrodo negativo, cioè un catodo, mentre un filo sottile che è un elettrodo positivo - anodo - passa attraverso il centro del tubo catodico. Lo spazio del contenitore di vetro è pieno di gas la cui pressione è molto inferiore alla pressione atmosferica.
Possono svolgere un ruolo importante nella protezione del personale che lavora a contatto con le radiazioni ionizzanti, così come le persone che hanno contatti con esse durante visite di routine o laboratori di radiologia e edifici di produzione industriale.
I dispositivi che sono semplici da usare e che facilitano l'ottenimento di informazioni sulla quantità di radiazioni sono i contatori Geiger . Grazie a questi dispositivi, è possibile soddisfare i requisiti e le normative individuali specificando le dosi di radiazioni accettate dai dipendenti e, ad esempio, dai pazienti del laboratorio radiologico.
I suddetti contatori di radiazioni sono ideali per il controllo costante e stazionario della quantità di radiazioni , poiché forniscono continuamente informazioni sugli impulsi contati. A seconda del modello, differiscono per le caratteristiche delle funzioni, mentre le loro prestazioni sono quasi identiche. I dispositivi sono perfetti per il monitoraggio costante dei luoghi in cui è presente la radiazione gamma (nell'industria, nella medicina e nei laboratori).