El Detector Geiger-müller

El detector Geiger-Müller (GM) es un detector gaseoso que se utiliza frecuentemente para medir niveles

de radiación. Un GM es básicamente un cátodo cilíndrico atravesado en su centro por un ánodo, entre los que existe una diferencia de potencial. El detector está cerrado por una ventana muy fina en uno de sus extremos y contiene un gas en su interior (Ar muy frecuentemente). El GM es sensible tanto a radiación alfa, beta como gama. El tamaño del pulso que se obtiene en estos detectores es independiente de la ionización causada por la partícula por lo que el detector solo cuenta sin distinguir la naturaleza de la partícula o su energía. La versatilidad, sencillez y relativo bajo coste asociado a estos detectores están entre sus características más apreciadas.

Estudio de la naturaleza estadística de la radiación

Determinaremos en un primer paso la radiación de fondo. Si dejáis el detector contando sin ninguna fuente próxima, observareis que se producen contajes. Éste es el ruido de fondo, cuyo origen es diverso: se debe al ruido electrónico del propio detector, a la radiación natural, a los rayos cósmicos, etc. El ruido será mucho menor cuanto mejor sea el blindaje del detector. El ruido de fondo sigue la distribución estadística de Poisson. Podéis determinar la distribución de Poisson de la radiación de fondo, para ello se realizarán numerosas medidas de poco tiempo de duración del fondo y representareis el histograma de frecuencias. Podéis comprobar la calidad de vuestro ajuste verificando el valor del parámetro chi2 (ver apéndice). Para el resto de la práctica, deberéis tener en cuenta el valor medio de la radiación de fondo y de su error, para descontárselo a los contajes que obtengáis con las fuentes radiactivas.

El resto de las medidas que realicéis con fuentes radiactivas se ajustarán a la estadística de Gauss. En este caso el error estadístico de la distribución viene dado con la raíz cuadrada del contaje. Elegid vuestros tiempos de medida de forma adecuada, asegurando un error estadístico razonable. Recordad que toda medida incluye a su vez un cierto error sistemático. Este error puede llegar a ser importante y conviene caracterizarlo.

Caracterización de los diferentes tipos de radiación.

La radiación alfa es poco penetrante, debido principalmente a su masa, y es fácil detenerla: basta en la mayoría de los casos con una lámina fina de material, como una hoja de papel. La radiación beta, o electrones, es más penetrante, pero su rango es también reducido, ya que los electrones interaccionan directamente con los átomos de la materia, perdiendo energía. Por último, la radiación gamma es la más penetrante de todas, y su interacción dependerá de las secciones eficaces de Compton, fotoeléctricas y creación de pares en el material que atraviese.Radiación

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