Geigertellers zijn elektronische apparaten die worden gebruikt voor het detecteren van ioniserende straling, zoals gammastraling of röntgenstraling. Ze werken op basis van het principe van gasionisatie en produceren een karakteristiek "klikgeluid" of elektrische puls wanneer straling wordt gedetecteerd. Hier is een uitleg van hoe Geigertellers werken:

1. Geiger-Mueller (GM) buis :Het hart van een geigerteller is een cilindrische metalen buis, de Geiger-Mueller-buis genaamd, die een gas onder lage druk (meestal argon of neon) en een centrale draadelektrode bevat.

2. Spanningstoepassing :Tussen de centrale draadelektrode en de metalen buis wordt een hoge spanning aangelegd, doorgaans rond de 400 tot 1000 volt. Deze spanning creëert een elektrisch veld in de buis.

3. Interactie met ioniserende straling :Wanneer ioniserende straling (zoals gammastraling of röntgenstraling) de GM-buis binnenkomt, interageert deze met de gasatomen, waardoor hun ionisatie wordt veroorzaakt. Ionisatie leidt tot de vorming van vrije elektronen en positieve ionen.

4. Elektronenversnelling :Het sterke elektrische veld in de buis versnelt de vrije elektronen naar de centrale draadelektrode. In dit proces komen ze in botsing met andere gasatomen, waardoor verdere ionisatie ontstaat en een lawine van elektronen en ionen ontstaat.

5. Elektronenlawine :Deze lawine van elektronen en ionen beweegt zich snel naar de centrale draad, en bij hun botsingen met gasatomen komen extra elektronen vrij. De resulterende cumulatieve ionisatie vormt een stroompuls.

6. Elektrisch signaal :De stroompuls die door het ionisatieproces wordt gegenereerd, wordt door de geigerteller als een elektrisch signaal gedetecteerd. Dit signaal kan worden verwerkt om een ​​"klikkend" geluid te produceren of kan worden geregistreerd als een digitale telling op een bewakingsapparaat.

7. Blusproces :Om continue ontlading te voorkomen, maken geigertellers gebruik van een blusmechanisme. Hierbij wordt een kleine hoeveelheid blusgas (zoals chloor of broom) aan de buis toegevoegd. Wanneer de lawine van elektronen de uitdovende gasmoleculen bereikt, reageert deze ermee om het ionisatieproces te stoppen en de huidige puls te beëindigen.

8. Opnemen en weergeven :De elektrische signalen van de geigerteller worden versterkt en naar een telapparaat gestuurd, zoals een snelheidsmeter of scaler, die de telsnelheid van de gedetecteerde straling registreert en weergeeft.

Door continu het aantal geregistreerde tellingen per tijdseenheid te monitoren, kunnen Geigertellers realtime metingen uitvoeren van de intensiteit van de ioniserende straling die in de omgeving aanwezig is.