Detectores de Radiación

DETECTORES DE LA RADIACIÓN
INTRODUCCIÓN
Los detectores de radiaciones ionizantes pueden clasificarse como inmediatos o retardados. Según la información enviada al observador sea instantánea o diferida con respecto al momento en que se procede a la detección, también se les clasifica detectores por ionización o por excitación.
Los detectores son transductores de energía, o sea transformas laenergía de la radiación ionizante en otro tipo de energía, en una que podamos cuantificar fácilmente.
Tipos de detectores:
Inmediatos por ionización: Gaseosos y semiconductores
Inmediatos por excitación: de centello
Retardados por ionización: de película fotográfica
Retardados por excitación: termoluminiscentes

Métodos de detección ionizante:
Para caracterizar un campo de radiaciónionizante es necesario conocer ciertas cosas como:
1) El tipo de radiación (rayos X, radiación α, radiación β, radiación γ, o neutrones)
2) La energía emitida por la radiación
3) La intensidad, ya sean fotones o partículas.

DETECTORES GASEOSOS
Los detectores gaseosos están básicamente constituidos por un recipiente de paredes delgadas conteniendo un gas, sometido a un campo eléctricoproducido por una diferencia de potencial aplicada entre dos electrodos.
Se expone a un campo de radiación, la interacción de las partículas ionizantes con el gas que llena el recipiente o con el material de sus paredes hace que se generen pares de iones (uno de carga eléctrica positiva y otro de carga eléctrica negativa). Estos iones, en presencia del campo eléctrico, se aceleran en dirección a loselectrodos polarizados eléctricamente opuestos.
Los fotones (radiación gamma y rayos X) producen ionización directamente por los efectos: fotoeléctrico y Compton.
Los neutrones producen ionización indirectamente. Al interaccionar con la materia se generan partículas cargadas, las cuales ionizan al átomo.
Debido a la densidad del gas estos detectores son de baja eficiencia para detectar rayos X yrayos gamma. Pero detectan prácticamente todas las partículas Beta y Alfa.
Dependiendo del voltaje aplicado los detectores de gas se clasifican en:
Cámaras de ionización
Proporcionales
Geiger Müller

Cámara de Ionización
Se utiliza con bajos voltajes. Los electrones se colectan en el cátodo antes de que puedan recombinarse, sin acelerarlos lo suficiente para que puedan producirionización secundaria. El número de electrones el en ánodo será proporcional a la radiación primaria.
El número de iones no cambia aunque se aumente el voltaje. No hay recombinación, ni ionización secundaria, por lo tanto el pulso depende solo de la radiación primaria y de la energía depositada por cada radiación.
La cámara de ionización se utiliza para medir la energía de los campos de la radiación ypara indicar su presencia. La corriente generada en estas cámaras es tan pequeña que se necesita un circuito electrónico amplificador muy sensible para lograr medirla. La intensidad media de corriente a través de una cámara es directamente proporcional a la tasa de fluencia de las partículas y a la energía de las mismas.



CONTADORES PROPORCIONALES
Se aumenta el voltaje en la cámara a talpunto que se crean electrones secundarios por colisión de los iones producidos inicialmente, lo que nos da una mayor altura de pulso. Esto ocurre debido a que se adquiere energía cinética suficiente como para ionizar a otros átomos neutros, liberándose cargas que engruesan la corriente inicial. Los nuevos electrones son capaces de producir iones lo que ocasiona que se forme una especia de cascada decargas que es la encargada de aumentar el impulso eléctrico en el circuito exterior.
La amplitud de los impulsos es proporcional a la energía transferida por la partícula ionizante incidente que actúa con el detector como con la tensión de polarización de los electrones.
Se utilizan frecuentemente en espectrometría, para esto es necesario que el detector cuente las partículas que interactúan...