عداد جايجر
عداد جايجر (Geiger Counter) هو جهاز يستخدم لقياس الإشعاع المؤين، مثل الأشعة السينية، وأشعة غاما، والجسيمات المشحونة (مثل جسيمات ألفا وبيتا). يُعتبر أحد أكثر الأجهزة شيوعًا وسهولة في الاستخدام للكشف عن الإشعاع وقياس مستوياته.
مكونات عداد جايجر
- الأنبوب الحساس (Geiger-Müller tube):
- العنصر الأساسي للجهاز.
- يحتوي على غاز خامل (مثل الأرجون) عند ضغط منخفض.
- يعمل عند تطبيق جهد كهربائي عالٍ على الأقطاب الداخلية.
- الالكترودات:
- قطب موجب (أنود) وقطب سالب (كاتود).
- تشكل فرق جهد يؤدي إلى استجابة الجهاز عند مرور الجسيمات المشحونة.
- دائرة كهربائية:
- تضخم الإشارات الناتجة عن الإشعاع وتحولها إلى قراءات قابلة للتفسير.
- شاشة العرض:
- تعرض معدل الإشعاع (عادة بوحدات مثل “counts per second” أو “microsieverts per hour”).
- مكبر الصوت (اختياري):
- يُصدر صوت نقر عند الكشف عن الإشعاع، مما يسهل استخدام الجهاز ميدانيًا.
كيف يعمل عداد جايجر؟
- عندما تمر الجسيمات المشحونة أو الأشعة داخل الأنبوب، تصطدم بجزيئات الغاز داخله، مما يؤدي إلى تأين الغاز.
- الإلكترونات الناتجة عن التأين تتحرك باتجاه القطب الموجب، مما يولد نبضة كهربائية.
- النبضات الكهربائية تُضخم وتُحسب بواسطة الدائرة الكهربائية، ويتم عرض النتائج على الشاشة.
- يمكن سماع الإشعاع على شكل نقرات متتالية (كل نقرة تمثل جسيمًا أو فوتونًا يتم الكشف عنه).
استخدامات عداد جايجر
- السلامة الإشعاعية:
- قياس مستويات الإشعاع في المناطق النووية والمختبرات.
- الكشف عن تسرب المواد المشعة.
- الأبحاث العلمية:
- دراسة المواد المشعة في الفيزياء والكيمياء.
- قياس النشاط الإشعاعي في التجارب العلمية.
- الصناعات:
- في محطات الطاقة النووية.
- الكشف عن الإشعاع في التعدين والمواد الخام.
- الاستخدامات الطبية:
- مراقبة الجرعات الإشعاعية في العلاج الإشعاعي.
- الاستخدامات العامة:
- الكشف عن المواد المشعة في المناطق الملوثة أو المخلفات النووية.
مميزات عداد جايجر
- سهولة الاستخدام: يعمل بتقنية بسيطة ومباشرة.
- صغر الحجم وخفة الوزن: يمكن حمله بسهولة للاستخدام الميداني.
- التكلفة المناسبة: مقارنة بأجهزة الكشف عن الإشعاع الأخرى.
القيود والمحددات
- غير حساس للأشعة النيوترونية (ما لم يتم تعديله خصيصًا لذلك).
- لا يميز بين أنواع الإشعاعات المختلفة.
- قد لا يعمل بشكل دقيق مع مستويات الإشعاع العالية جدًا.