Un compartimiento de ionización del es un dispositivo usado para dos propósitos importantes: detectando partículas en aire (como en un detector de humos ), y para la detección o la medida de la radiación de ionización .

Un compartimiento de ionización es un instrumento construido para medir el número de los iones dentro de un medio (que consideremos ser gaseoso, pero puede también ser sólido o líquido). Consiste en un recinto llenado gas entre dos electrodos que conducen. Los electrodos pueden estar bajo la forma de placas paralelas o cilindros coaxiales para formar un detector portable conveniente. Uno de los electrodos puede ser la pared del recipiente sí mismo.

Cuando el gas entre los electrodos es ionizado por cualquier medio, por ejemplo por de las partículas beta de las partículas alfa radiografía o la otra emisión radiactiva, los iones se mueve a los electrodos de la polaridad opuesta, así creando una corriente de ionización que se pueda medir por un galvanómetro o el electrómetro .

Cada ion esencialmente deposita o quita una pequeña carga eléctrica a o desde un electrodo, tal que la carga acumulada es proporcional al número de iones como-cargados. Un potencial del voltaje que puede extenderse de algunos voltios a muchos kilovoltios es aplicado entre los electrodos, y permite que el dispositivo trabaje continuamente absorbiendo los electrones y previniendo el dispositivo de saturado que se convierte. La corriente que origina se llama una corriente diagonal, y evita que el dispositivo alcance un punto donde no más de iones pueden ser recogidos.

Los compartimientos de ionización son ampliamente utilizados en la industria nuclear puesto que proporcionan una salida que sea proporcional a la dosis y tienen un mayor curso de la vida del funcionamiento que los tubos de Geiger estándar (en los tubos de Geiger que el gas analiza eventual). Los compartimientos de ionización se utilizan en medicina nuclear para determinar la actividad exacta de tratamientos terapéuticos radiactivos. Tales dispositivos se llaman “los calibradores de la dosis del radioisótopo”. Los compartimientos del ion son a veces el microfónico puesto que son dispositivos muy sensibles y no las cargas relacionadas ion se pueden fijar dentro de debido al efecto piezoeléctrico de la electricidad .

Detectores de la radiación

Un &mdash del tubo de Geiger-Müller; utilizado en un &mdash del contador de Geiger ; es otro tipo de compartimiento de ionización. En tal tubo, una placa se envuelve en un cilindro. En lugar de la otra placa está un alambre colocado a lo largo del eje de la placa cilíndrica. Este tipo de tubo se sella y se llena generalmente de un gas inerte. En este dispositivo, ninguna corriente fluye normalmente entre los dos electrodos aunque se sostienen en diversos potenciales.

Si una partícula de la radiación de ionización entra en el tubo (una partícula alfa, una partícula beta, o un rayo gama ) puede ionizar un átomo dentro del tubo. La aceleración rápida del electrón resultante por el potencial electrostático dentro del tubo puede dar lugar a una avalancha de Townsend, o a una cascada de electrones de acontecimientos más futuros de la ionización. Los electrones y los iones creados por la avalancha entonces emigran a los electrodos dentro del contador de Geiger que induce un breve pulso de la corriente. Si esta salida está conectada con los auriculares, uno oye los estallidos staccatos familiar de un contador de Geiger.

Muchos diversos tipos de contadores y de detectores de la radiación se basan en los dispositivos tube-like de Geiger-Müller. Algunos contienen diversos gases del terraplén; algunos se llenan de los líquidos; algunos están abiertos al aire. Por ejemplo, un compartimiento de burbuja contiene un líquido bajo presión apenas debajo de su punto de ebullición. Diversas medidas son posibles dependiendo del tipo de ventana en el dispositivo (una ventana de cristal no pasará partículas alfa, mientras que una ventana de la mica) o la diferencia potencial entre los electrodos.

Con el desarrollo de la física y de la física nuclear del rayo cósmico llegó a ser deseable alterar el contador de Geiger simple, un " todos o nothing" asunto, para discriminar entre partículas ionizantes del incidente según la energía. Menos el detector sofisticado que resultó es el contador proporcional .

Detectores de humos

En un detector de humos, el boquete entre las placas se expone al aire abierto. El compartimiento contiene una pequeña cantidad de americium-241, que es un emisor estas partículas alfa de las partículas alfa lleva una cantidad substancial de energía, y cuando chocan con el gas en el compartimiento de ionización (sobre todo nitrógeno y el oxígeno ) el ímpetu transferido pueden ionizar el molecules&mdash del gas; es decir, las moléculas uncharged del gas perderán uno o más electrones y se convertirán en los iones cargados

Puesto que las placas son en diversos voltajes (en un detector de humos típico, la diferencia del voltaje es algunos voltios) los iones y los electrones serán atraídos a las placas. Este pequeño flujo de iones entre las placas representa una corriente eléctrica mensurable. Si el humo entra en el detector, interrumpe esta corriente. Se neutralizan las partículas del humo de la huelga de los iones y. Esta gota en corriente acciona la alarma.

Medida de la radiación

En la física médica y radioterapia, los compartimientos de ionización se utilizan para asegurarse de que la dosis entregada de una unidad o de un radiofarmacéutico de la terapia es ésa prevista. Los compartimientos de ionización están conectados con los electrómetros y divulgan típicamente una carga recogida en nanocoulombs. Un factor entonces se requiere para convertir esta lectura en una dosis significativa. Un compartimiento tendrá a menudo un factor establecido por un laboratorio nacional de los estándares tal como el NPL en el Reino Unido, o tendrá un factor determinado por la comparación contra un compartimiento estándar-calibrado en el sitio del usuario.

Ver la dosimetría .

uclear-trozo

.

Zenithic

Roggen, Colorado

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