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Contatori

Contatori radioanalitica

Sono strumenti atti a rilevare od a misurare la radioattività nell'ambiente, nelle cose e nelle persone.
Si dividono in due tipi:
• A scintillazione: funzionano sul principio della fotoluminescenza prodotta dalle radiazioni che urtano contro determinati materiali
• A ionizzazione: funzionano sul principio della maggiore conducibilità elettrica di un gas quando viene ionizzato dal passaggio delle radiazioni.

Contatori a scintillazione

Le particelle α producono scintille colpendo minerali come ZnS; ogni scintilla è osservabile con un sistema di lenti e corrisponde ad un urto con il minerale. Utilizzando materiali fluorescenti si possono rilevare anche le radiazioni β e γ. È costituito da un tubo fotomoltiplicatore che converte gli urti in impulsi elettrici amplificabili e visibili con dei voltmetri.

Contatori a ionizzazione

Le radiazioni ionizzanti provocano una maggiore conducibilità elettrica nei gas da esse attraversate. È composto da un cilindro conduttore al cui interno vi è un gas ed un elettrodo isolato dal resto dell'involucro; tra il cilindro e l'elettrodo è applicata una differenza di potenziale che al passaggio delle radiazioni ionizzanti viene modificata e questa variazione viene rilevata da un voltmetro. 

A seconda della differenza di potenziale si distinguono i contatori a camera di ionizzazione, il proporzionale e geiger.

Camera di ionizzazione

Contiene un gas, è un elettrodo solato e le intensità delle ionizzazioni risultano essere proporzionali alla variazione di ΔV rivelata tra l'elettrodo e le pareti della camera.
Distingue le radiazioni in base all'altezza dell'impulso elettrico rilevato e questa dipende dall'energia della radiazione. Nelle camere per particelle α la sorgente va all'interno del rivelatore per la scarsa penetrabilità delle particelle.

Camera proporzionale

Per la maggiore v quando la radiazione ionizza, gli elettroni si moltiplicano e permette di distinguere le radiazioni in base alla loro energia ed in particolare è un ottimo rilevatore di particelle β.

Contatore Geiger

Per la maggiore v, l'impulso rilevato è indipendente dalla ionizzazione prodotta ed impedisce di distinguere la radiazione e misurarne l'energia, però è più utile nel conteggio delle particelle γ e β anche perché non è schermato come gli altri due rivelatori.

I contatori Geiger hanno come unità di misura il Rongten (R = 2,58 · 10 -4 C/Kg). Questo contatore è costituito da un tubo contenente un gas a bassa pressione (Ar e vapore di alcool a pressione di 1 atm) e lungo l'asse del tubo si ha un filo teso isolato dal tubo stesso tra i quali si stabilisce una differenza di potenziale (1000 eV) attraverso una resistenza. In base alla variazione di potenziale dovuta al passaggio delle radiazioni ionizzanti si riesce a leggere e contare le radiazioni; questo viene eseguito da un circuito di lettura costituito da un transistor amplificatore collegato tramite una resistenza ed un condensatore al calcolatore.

Generalmente un buon contatore Geiger ha il tubo rullatore di un materiale attraversabile dalla particelle beta. Tale tubo deve essere però rivestito di un involucro in grado di aprire e chiudere le finestre così da discriminare la presenza di particelle beta raggi x e raggi γ.

Le dimensioni del tubo sono importanti poiché più il tubo è grande e più lo strumento riceve particelle ionizzanti e con maggiore costanza e quindi ci permetterà di rivelare anche piccole quantità di radiazioni ionizzanti. Il sistema di lettura viene lasciato in funzione per un tempo prestabilito a scelta dell'utilizzatore a seconda del tipo di misurazione che serve.

di Laura Marongiu
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