Enzo Rocha Fotografia: Contador Geiger

O contador Geiger é um instrumento portátil de detecção e medição de radiação mais usado, consistindo em um tubo cheio de gás contendo eletrodos, entre os quais uma tensão elétrica, mas sem corrente, flui.

Quando a radiação ionizante passa através do tubo, um pulso curto e intenso de corrente passa do eletrodo negativo para o eletrodo positivo e é medido ou contado.

O número de pulsos por segundo mede a intensidade do campo de radiação.

Os contadores Geiger são altamente sensíveis a partículas beta, mas relativamente insensíveis a raios gama e raios-x.

Os contadores Geiger são freqüentemente usados na indústria nuclear para monitorar os níveis de radiação emitidos por materiais radioativos em reatores e geradores de energia, bem como por médicos que trabalham com equipamentos de ressonância magnética, tomografia computadorizada e raios-X.

Seu uso como um dispositivo portátil de pesquisa de radiação o tornou um dos mais famosos detectores de partículas de radiação do mundo.

O que é um contador Geiger?

Um contador Geiger é um dispositivo científico usado para medir radiação ionizante, radiação que criou átomos eletricamente instáveis.

Devido à extrema sensibilidade de um contador Geiger, é ideal para medir níveis muito baixos de radiação.

Existem vários usos para os contadores Geiger e outros detectores de radiação, incluindo física, astronomia e indústria médica.

Versões especialmente projetadas também podem ser direcionadas para ler tipos específicos de radiação.

As bases iniciais do contador Geiger foram estabelecidas em 1908, quando um físico alemão chamado Hans Geiger desenvolveu uma versão inicial do dispositivo.

Em 1928, com a ajuda de Walther Muller, Geiger refinou seu balcão, tornando-o mais eficaz e sensível.

Outros cientistas acrescentaram tecnologia desde então, embora os princípios básicos de como um contador Geiger opere permaneçam os mesmos.

O núcleo de um contador Geiger é um tubo Geiger, um cilindro de vidro cheio de gás, como hélio, néon ou argônio. Um fio de metal fino passa pelo meio do tubo, carregado com uma voltagem que varia, dependendo da aplicação, mas geralmente é de cerca de 1.000 volts. Quando partículas ionizadas entram em contato com o gás no tubo, elas colidem com o gás e produzem um elétron. O elétron é atraído em direção ao fio carregado no meio do tubo, colidindo com mais átomos e ionizando-os ao longo do caminho, criando uma carga no fio.

Essa carga pode ser traduzida em uma medida de quanta radiação está ativa na área.

Os cliques clássicos associados a um contador Geiger são uma maneira de indicar radiação ativa. Cada clique indica uma carga elétrica separada causada pela radiação.

A maioria dos contadores Geiger também usa um mostrador para mostrar quanta radiação está presente.

O contador Geiger é altamente sensível porque o gás perde sua carga rapidamente após cada colisão, permitindo que um cientista obtenha uma medição precisa de quanta radiação está ativa na área coberta pelo contador Geiger.

Enquanto muitas pessoas associam o contador Geiger à física nuclear e às forças armadas, existem várias outras aplicações úteis para o dispositivo.

Os astrônomos usam contadores Geiger para medir raios cósmicos de baixo nível, que podem fornecer informações sobre a criação do universo, por exemplo, e os geólogos localizam minerais radioativos com a assistência dos contadores Geiger. Eles também são muito úteis na medicina nuclear, para seguir rastreadores radioativos e identificar doenças malignas.

Contador Geiger – Radiação nuclear

Um contador geiger detecta radiação nuclear medindo a emissão de radiação ionizante de partículas alfa, partículas beta e raios gama.

Também conhecido como detector de radiação, um contador geiger consiste em dois elementos principais: a eletrônica de processamento e o tubo geiger. O tubo geiger é preenchido com gás inerte de baixa pressão como hélio, argônio ou néon.

Se ocorrer radiação radioativa, o gás inerte é ionizado. Um ânodo dentro do tubo geiger registra a quantidade de partículas ionizadas correlacionando-se numericamente com a força da radiação radioativa.

A medição da radioatividade é exibida na tela LCD do contador geiger ou detector de radiação.

É muito importante medir a radioatividade, bem como classificar os valores da radioatividade.

Por exemplo, a radiação gama terrestre é medida de acordo com valores gerais de 0,03 a 0,3 µSv/h (microsievert/hora).

Essa faixa de oscilação “normal” é condicionada por elementos radioativos naturais no solo, como urânio e potássio.

Para calcular esse fator, é preciso levar em consideração a radiação cósmica. Por exemplo, ao considerar a radiação cósmica, o conteúdo máximo de radioatividade na Schneefernerhaus, a estação de pesquisa ambiental alemã mais localizada, é aproximadamente igual a 110 µSv/h.

O que é um detector de radiação?

Também conhecidos como detectores de partículas, detectores de radiação são dispositivos projetados para identificar a presença de algum tipo de radiação dentro de uma determinada área.

Juntamente com a localização de bolsões de radiação, a maioria dos dispositivos detectores de radiação desse tipo também mede a quantidade de radiação na área imediata.

Isso pode ajudar a minimizar as chances de excesso de exposição e possíveis consequências para a saúde a longo prazo para as pessoas que vivem e trabalham no local onde a radiação é detectada.

Existem muitos tipos diferentes de detectores de radiação em uso comum atualmente.

O contador Geiger é um exemplo. Este dispositivo é frequentemente usado para rastrear e localizar objetos carregados com partículas de alta energia.

Contadores como esses podem ser usados em esforços de exploração, bem como por entusiastas amadores que gostam de procurar moedas antigas e outros artefatos.

Outro exemplo do detector de radiação é o medidor de pesquisa. Mais sofisticado do que alguns dos outros tipos de detectores, esse tipo de equipamento pode identificar a presença de radiação, mas também rastrear e documentar o movimento das partículas radioativas. A capacidade de monitorar fatores como momento, mudanças na taxa de carga e rotação das partículas pode ser essencial ao realizar pesquisas sobre possíveis usos para a área em consideração.

Atualmente, muitas instalações fazem uso de modelos maiores do detector de radiação para garantir que os níveis de radiação dentro da operação permaneçam abaixo de níveis aceitáveis.

As instalações de pesquisa e as fábricas que trabalham com materiais radioativos usam os detectores para saber imediatamente se os níveis começam a subir. Quando os níveis começam a atingir níveis inseguros, o pessoal pode ser evacuado da área de maneira ordenada, evitando ferimentos devido à exposição excessiva.

Mesmo quando a proteção contra radiação, como roupas de proteção, é usada, é provável que um detector de radiação ativo esteja em operação o tempo todo. Além de proteger os indivíduos contra danos causados pela exposição à radiação, os dispositivos também podem ajudar a evitar explosões e outros problemas que podem pôr em risco toda a operação quando os níveis de radiação aumentarem.

Em muitos casos, a detecção precoce por um detector de radiação eficiente permite que técnicos e equipes de reparo contenham o aumento, façam os reparos necessários e monitorem o nível de radiação à medida que ela volta a um nível aceitável.

Embora simples detectores como um contador Geigerdoméstico sejam um pouco baratos, os modelos comerciais são normalmente grandes e muito caros. Como a maioria dos equipamentos, é necessário realizar manutenção regular em um detector de radiação industrial para que o dispositivo forneça uma leitura precisa. Quando mantido adequadamente, um detector de radiação desse tipo pode durar facilmente por muitos anos antes que seja necessário substituir a unidade.

Resumo

Os contadores Geiger são usados para detectar emissões radioativas, mais comumente partículas beta e raios gama.

O contador consiste em um tubo cheio de gás inerte que se torna condutor de eletricidade quando é impactado por uma partícula de alta energia.

Quando um contador Geiger é exposto a radiação ionizante, as partículas penetram no tubo e colidem com o gás, liberando mais elétrons. Os íons positivos saem do tubo e os elétrons carregados negativamente são atraídos por um fio médio de alta tensão.

Quando o número de elétrons que se acumulam ao redor do fio atinge um limite, ele cria uma corrente elétrica. Isso causa o fechamento temporário de um interruptor e gera um pulso elétrico registrado em um medidor, acusticamente como um clique que aumenta de intensidade à medida que a radiação ionizante aumenta, ou visualmente como o movimento de um ponteiro de agulha.

A radioatividade pode ser medida para descobrir a quantidade de radiação que um material emite ou a quantidade de radiação absorvida por um humano ou mamífero. A unidade para medir emissões radioativas é o becquerel (Bq). O Bq indica o número de decaimentos por segundo. O equivalente roentgen no homem (rem) é uma unidade padronizada mais antiga para medir a dose absorvida. O mrem, milésimo dessa unidade, é a unidade usada hoje em medicina.