عداد جايجر: جهاز الكشف عن الإشعاع
مقدمة:
عداد جايجر هو جهاز يستخدم للكشف عن النشاط الإشعاعي. اخترعها العالم الألماني هانز جايجر في عام 1928، وكان أول جهاز عملي للكشف عن الإشعاع المؤين. يستخدم عداد جايجر في العديد من التطبيقات، بما في ذلك اكتشاف النشاط الإشعاعي في البيئة، ومراقبة الإشعاع في المنشآت النووية، والبحث العلمي.
مبدأ عمل عداد جايجر:
يعتمد مبدأ عمل عداد جايجر على التأين الذي يحدث في الغاز عند تعرضه للإشعاع المؤين. عندما يدخل جسيم مشحون إلى الغاز، فإنه يتفاعل مع ذرات الغاز وينتج عنه إلكترونات حرة. هذه الإلكترونات الحرة تنجذب إلى القطب الموجب للعداد، بينما تنجذب الجسيمات المشحونة إلى القطب السالب. يؤدي هذا إلى تدفق تيار كهربائي في العداد، والذي يمكن قياسه بواسطة دائرة إلكترونية.
أنواع عدادات جايجر:
يوجد نوعان رئيسيان من عدادات جايجر:
عداد جايجر ذو الجدار الرقيق: وهو مصنوع من أنبوب زجاجي مفرغ من الهواء بدرجة عالية، وتتكون جدرانه من مادة رقيقة من المعدن أو البلاستيك. يستخدم هذا النوع من العدادات للكشف عن الإشعاع ألفا وبيتا والجسيمات.
عداد جايجر ذو الجدار السميك: وهو مصنوع من أنبوب زجاجي مفرغ من الهواء بدرجة عالية، وتتكون جدرانه من مادة سميكة من المعدن أو البلاستيك. يستخدم هذا النوع من العدادات للكشف عن الإشعاع جاما والأشعة السينية.
تطبيقات عدادات جايجر:
تستخدم عدادات جايجر في العديد من التطبيقات، بما في ذلك:
اكتشاف النشاط الإشعاعي في البيئة: تستخدم عدادات جايجر للكشف عن النشاط الإشعاعي في الهواء والماء والتربة والغذاء. وهذا يساعد على تحديد المناطق الملوثة بالإشعاع واتخاذ الإجراءات اللازمة لحماية الصحة العامة.
مراقبة الإشعاع في المنشآت النووية: تستخدم عدادات جايجر لمراقبة الإشعاع في المنشآت النووية، مثل محطات الطاقة النووية ومختبرات البحوث النووية. وهذا يساعد على ضمان سلامة العاملين في هذه المنشآت والجمهور العام.
البحث العلمي: تستخدم عدادات جايجر في البحث العلمي لدراسة خصائص الإشعاع المؤين وتأثيراته على المواد المختلفة. وهذا يساعد على فهم أفضل للطبيعة الأساسية للإشعاع المؤين وتطوير تطبيقات جديدة له.
مزايا عدادات جايجر:
عالية الكفاءة: يمكن لعدادات جايجر الكشف عن عدد كبير من الجسيمات المشحونة في وقت قصير.
سهلة الاستخدام: يمكن تشغيل عدادات جايجر بسهولة نسبياً، ولا تتطلب خبرة أو تدريب خاص.
غير مكلفة: عدادات جايجر غير مكلفة نسبيًا، مما يجعلها في متناول العديد من المستخدمين.
عيوب عدادات جايجر:
ليست انتقائية: لا يمكن لعدادات جايجر التمييز بين أنواع مختلفة من الإشعاع المؤين.
ليست حساسة للإشعاع منخفض المستوى: عدادات جايجر ليست حساسة للإشعاع منخفض المستوى، لذلك قد لا تتمكن من الكشف عن مستويات منخفضة من الإشعاع.
الخلاصة:
عداد جايجر هو جهاز مهم يستخدم للكشف عن النشاط الإشعاعي. يستخدم في العديد من التطبيقات، بما في ذلك اكتشاف النشاط الإشعاعي في البيئة، ومراقبة الإشعاع في المنشآت النووية، والبحث العلمي. لعدادات جايجر العديد من المزايا، بما في ذلك الكفاءة العالية وسهولة الاستخدام والتكلفة المنخفضة. ومع ذلك، فهي ليست انتقائية وليست حساسة للإشعاع منخفض المستوى.