Põhiline erinevus GM-loenduri ja stsintillatsiooniloenduri vahel on see, et GM-loendur tuvastab ioniseeriva kiirguse, kasutades Geiger-Mulleri torus tekitatud ionisatsiooniefekti, samas kui stsintillatsiooniloendur mõõdab ioniseerivat kiirgust, kasutades stsintillatsioonimaterjalile langeva kiirguse ergastusefekti ja tuvastab saadud valgusimpulsid.
GM-loendur ja stsintillatsiooniloendur on ioniseeriva kiirguse tuvastamiseks ja mõõtmiseks kasulikud instrumendid. Need kaks instrumenti erinevad üksteisest vastav alt kiirguse tuvastamise meetodile.
Mis on GM-loendur?
GM-loendur on Geigeri-Mülleri loenduri lühinimi, mis on kasulik ioniseeriva kiirguse tuvastamisel. Sellel seadmel on rakendused dosimeetrias, kiirguskaitses, eksperimentaalfüüsikas ja tuumatööstuses. See seade suudab tuvastada alfaosakesi, beetaosakesi ja gammakiirgust. See tuvastab kiirguse, kasutades Geigeri-Mülleri torus tekkivat ioniseerivat efekti. Seega viib see instrumendi nimeni.
Joonis 01: GM-loendur
GM-loendur sisaldab sisuliselt Giger-Mülleri toru, mis on andurelement, mis suudab kiirgust tuvastada. Elektroonika töötlemisel on veel üks oluline osa, mis kuvab analüüsi tulemuse. Selle instrumendi Geiger-Mülleri toru on täidetud inertgaasiga; nt. heelium, neoon või argoon madalal rõhul. Sellele gaasile rakendatakse kõrgepinge. Geigeri-Mülleri toru võib lühiajaliselt juhtida elektrilaengut, kui langeva kiirguse osake või footon muudab gaasi ionisatsiooni teel juhtivaks.
Kuid Townsendi tühjendusefekti kaudu võimendub ionisatsioon toru sees märkimisväärselt. See tekitab kergesti mõõdetava tuvastusimpulsi. See impulss suunatakse seejärel töötlemis- ja kuvaelektroonikasse. Selle meetodiga toodetud suur impulss muudab GM-loenduri valmistamise suhteliselt odavaks. GM-loenduris on kahte tüüpi kuvamismeetodeid: tuvastatud kiirguse näidud ja loendused ning kiirgusdoos. Lihtsaim näit on loendused, mis kuvavad loenduste arvu aja kohta, nt. loeb minutis.
Mis on stsintillatsiooniloendur?
Stsintsillatsiooniloendur on analüütiline instrument, mida kasutatakse ioniseeriva kiirguse mõõtmiseks stsintillatsioonimaterjali abil. Selles instrumendis saab ioniseerivat kiirgust mõõta, kasutades stsintilleerivale materjalile langeva kiirguse ergastusefekti ja tuvastades sellest tulenevaid valgusimpulsse.
Joonis 02: Ssintillatsiooniloenduri osad
Seade sisaldab stsintillaatorit, mis suudab tekitada footoneid vastuseks langevale kiirgusele, tundlikku fotodetektorit, mis suudab muuta valguse elektrisignaaliks, ja elektroonikat signaali töötlemiseks. Peamiselt on stsintillatsiooniloendurid kasulikud kiirguskaitses, radioaktiivsete materjalide analüüsimisel ja füüsikauuringutes tänu odavale tootmisprotsessile ja heale kvantitõhususele. Lisaks saame mõõta nii langeva kiirguse intensiivsust kui ka energiat.
Arvestades stsintillatsiooniloenduri töömeetodit, hõlmab see ioniseerivate osakeste suunamist stsintillatsioonimaterjali, milles aatomid ergastatakse mööda rada. Kui need on laetud osakesed, on rada osakese enda tee. Laenguta osakeste, näiteks gammakiirguse puhul muundub nende energia fotoelektrilise efekti kaudu energeetiliseks elektroniks.
Mis vahe on GM-loenduril ja stsintillatsiooniloenduril?
GM-loendur ja stsintillatsiooniloendur on ioniseeriva kiirguse tuvastamiseks ja mõõtmiseks kasulikud instrumendid. Peamine erinevus GM-loenduri ja stsintillatsiooniloenduri vahel on see, et GM-loendur tuvastab ioniseeriva kiirguse, kasutades Geiger-Mulleri torus tekitatud ionisatsiooniefekti, samas kui stsintillatsiooniloendur mõõdab ioniseerivat kiirgust, kasutades stsintillatsioonimaterjalile langeva kiirguse ergastusefekti ja tuvastab sellest tulenevad valgusimpulssid..
Allpool infograafikat võetakse kokku erinevused GM-loenduri ja stsintillatsiooniloenduri vahel.
Kokkuvõte – GM loendur vs stsintillatsiooniloendur
GM-loendur ja stsintillatsiooniloendur on ioniseeriva kiirguse tuvastamiseks ja mõõtmiseks kasulikud instrumendid. Peamine erinevus GM-loenduri ja stsintillatsiooniloenduri vahel on see, et GM-loendur tuvastab ioniseeriva kiirguse, kasutades Geiger-Mulleri torus tekitatud ionisatsiooniefekti, samas kui stsintillatsiooniloendur mõõdab ioniseerivat kiirgust, kasutades stsintillatsioonimaterjalile langeva kiirguse ergastusefekti ja tuvastab sellest tulenevad valgusimpulssid..
