nuclear

CONTADOR GEIGER-MULLERR
Ricardo Marin Arellanes

Laboratorio de Física Contemporánea I, Facultad de Ciencias, UNAM
21 mayo 2014
En esta práctica se conoció el funcionamiento de un contador Geiger-Muller. Se determino desde el voltaje de operación que fue de 850V ya que para este voltaje el número de cuentas es independiente del voltaje, igualmente se determino la radiación de fondo lacual es distinta para cada día. Se colocaron distintos materiales a diferentes distancias y se midió el numero de cuentas que atraviesan dicho material por último se determino el ángulo solido.
Introducción.
La radiación es la emisión, propagación y transferencia de energía en cualquier medio en forma de ondas electromagnéticas o partículas.
Existen varias formas en que un núcleo puede emitirradiación puede ser electromagnética que pueden ser en forma de rayos X o rayos gamma de igual forma puede haber radiación corpuscular  como pueden ser núcleos de helio (partículas α),  electrones o protones. El proceso de radiación ocurre varias veces hasta que se llega a un núcleo estable
A cada núcleo de un elemento radiactivo se le asocia una probabilidad de que se desintegres en un la unidadde tiempo. Se observa experimentalmente que a esta asociación está dada por la expresión

Donde N es el número de núcleos de la clase original al tiempo t quedan por desintegrarse N0 es el numero de núcleos sin desintegrarse al tiempo t=0 y λ es la constante de desintegración
La vida media se define como el tiempo necesario para que un elemento radiactivo se desintegre a la mitad de laactividad inicial es decir para

El problema de la detección de la radiación, depende considerablemente del tipo de radiación presente por lo que los dispositivos son muy variados según se trate del tipo de radiación a detectar y de la energía de la radiación. Sin embargo todos los dispositivos para detectarla, aprovechan en alguna forma la interacción de la radiación con la materia. Estainteracción puede producir ionización o excitación de los electrones extranucleares y el funcionamiento de los diferentes detectores depende del efecto resultante de uno de estos procesos ya sean fluctuaciones en un circuito electrónico, emisión de luz o el aumento de la temperatura.
La clase más común de detectores, es la que se base en la separación y colección de electrones así como de iones positivos deun gas. Con la separación y colección se puede obtener un flujo corriente eléctrica o impulsos eléctricos en un circuito asociado. En este grupo de colectores se encuentra el contador Geiger-Muller.
El contador G-M está compuesto de un electrodo externo (un material conductor de pared muy delgada y el forma cilíndrica), de un electrodo central suspendido a lo largo del eje. El volumen delcilindro se llena con un gas que puede ser argón o la combinación de otros gases. El cilindro se conecta a una fuente de alto voltaje.

Figura 1. Contador G-M
El voltaje de operación del tubo debe ser menor que el del voltaje que causa la descarga continúa a través del gas. Bajo esta condición una ligera separación de electrones, producida en el gas por la entrada de una partícula simple,comenzara un proceso de ionización acumulativa entre los electrodos esta acumulación producirá un pulso de corriente en la resistencia externa R. la caída de voltaje a través de R reduce el potencial en el tubo bajando el umbral y la corriente cesa. La sucesión de los pulsos de corriente en R corresponde al número de articulas ionizantes que pasan a través del tubo las cuales pueden ser contadas.Desarrollo y procedimiento experimental
Material
Contador G-M
Cable coaxial de alto voltaje
Cables coaxiales (4)
Divisor de voltaje
Un Rack-BIN
Muestra radioactiva
Osciloscopio

El procedimiento para esta práctica consta de 7 partes, antes de describir cada uno de estos puntos se muestra en la figura 2 las conexiones del contador G-M a la fuente y al osciloscopio. De igual manera se fijo...