Geigerov brojač: razlika između inačica

'''Geigerov brojač''' ili '''Geiger-Müllerovo brojilo''' je [[naprava]] ili [[mjerni instrument]] za otkrivanje ili [[Detekcija|detekciju]] [[Ionizirajuće zračenje|ionizirajućega zračenja]] ([[radioaktivnost]]), odnosno brojenje prolaska ionizirajućih čestica ili [[foton]]a. Najčešća je izvedba brojila u obliku [[metal]]ne [[cijev]]i ili [[staklo|staklene]] cijevi s metalnom oblogom, koja ujedno ima ulogu [[katoda|katode]]. [[Anoda]] je tanka metalna [[žica]] koja prolazi kroz [[os]] cijevi. [[Elektroda|Elektrode]] su spojene na visoki [[električni napon]] (oko 1 000 [[volt|V]]), a [[cijev]] je ispunjena smjesom [[Plemeniti plinovi|plemenitoga plina]] (na primjer [[argon]]a ili [[neon]]a). U trenutku kada ionizirajuća čestica ili foton u prolazu kroz brojilo ionizira plin, produkti [[Ioniziranje|ionizacije]] (pozitivni [[ion]]i i [[elektron]]i) razdvajaju se pod djelovanjem [[električno polje|električnoga polja]]. Ioni se [[ubrzanje|ubrzano gibaju]] prema katodi, a elektroni prema anodi i pritom u [[plin]]u uzrokuju daljnju, [[Lančana reakcija|lančanu]] ionizaciju. Time se nakratko zatvara [[strujni krug]] i na [[otpornik]]u u vanjskome dijelu kruga nastaje naponski [[impuls]]. Ti se impulsi odbrojavaju u elektroničkom brojilu, koje često ima i mali [[zvučnik]] za zvučnu indikaciju [[zračenje|zračenja]]. U takozvanome mrtvome vremenu, dok je plin ioniziran, brojilo ne može indicirati novo zračenje. Stoga se za prekidanje (gašenje) daljnje ionizacije i stalnog izboja u cijev dodaju i male količine drugih plinova ili [[para]]. Važno je svojstvo brojila [[Stupanj iskorištenja|učinkovitost]], to jest omjer broja indiciranih i ulaznih čestica ili fotona. Geiger-Müllerovo brojilo može služiti i za detekciju [[neutron]]a, premda oni, [[Električni naboj|električki neutralni]], ne uzrokuju ionizaciju. Međutim, neutroni mogu uzrokovati sekundarnu ionizaciju, i to oslobađanjem [[alfa-čestica]] u [[Nuklearna reakcija|nuklearnoj reakciji]] s elementom [[Bor (element)|borom]], pa u tu svrhu cijev brojila treba sadržavati plinoviti borov trifluorid. <ref> '''Geiger-Müllerovo brojilo''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=21512] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref> Geigerov brojač se koristi za otkrivanje i mjerenje [[Radioaktivnost|radioaktivnog zračenj]]a te se rutinski primjenjuje za mjerenje stupnja ozračenosti iz bilo kojeg izvora: [[Nuklearna elektrana|nuklearnih elektrana]], istraživačkih [[Laboratorij|laboratorijalaboratorij]]a ili [[Atmosfera|atmosfere]]. Budući da jako nuklearno zračenje predstavlja opasnost po život, neobično su važne pouzdane i brze detekcije nuklearnog zračenja. Tome služi Geigerov brojač koji je ostao uglavnom nepromijenjen otkako je prvi puta izumljen.

Geigerov brojač je [[1910.]] izumio mladi i daroviti [[Njemačka|njemački]] [[fizičar]] [[Hans Geiger]] koji je s kolegom Rutherfordom radio na britanskom Sveučilištu u [[Manchester|Manchesteru]]u. U to vrijeme [[Ernest Rutherford|Rutherford]] i njegovi suradnici radili su na proučavanju [[Alfa-čestica|alfa-čestica]] koje su u stvari jezgre [[Helij|helijahelij]]a. Njih je osobito zanimala mogućnost brojenja pojedinih [[alfa-čestica]].

Prvobitni instrument za brojenje [[Alfa-čestica|alfa-čestica]] sastojao se od fine tanke žice nabijene visokom napetošću, a prolazila je središtem valjka iz kojeg je bio gotovo isisan zrak. Kada su alfa-čestice prolazile razrijeđenim [[Plin|plinomplin]]om, u valjku su uzrokovale nabijanje čestica plina. Taj proces naziva se [[Ionizacija|ionizacija]].

Slijedilo je kratkotrajno opadanje [[Električni napon|električnog napona]] a [[Impuls|impuls]] [[Struja|struje]] pobuđen svakom pojedinom alfa-česticom mogao se opaziti na brojčaniku. Danas se to ponekad čuje kao "klik" na [[Zvučnik|zvučnikuzvučnik]]u brojača.

Geigerov brojač može razlikovati alfa-čestice od ostalih vrsta [[Radijacija|radijacije]] - [[Beta-čestica|beta]] i [[Gama zrake|gama zraka]] (putem snižavanja napetosti tanke žice u valjku). Stoga je vrlo jednostavno otkriti koju vrstu [[Radioaktivnost|radioaktivnostiradioaktivnost]]i zrači pojedini [[radioizotop]] i kolika je njezina energija. Vrlo jednostavna inačica Geigerova brojača je [[dozimetar]] kojem nisu potrebni elektronički uređaji Geigerova brojača. On je veličine i oblika obične [[Olovka|olovke]] te ga koriste zaposlenici koji rade pokraj radioaktivnih izvora. Dozimetar služi za grubo mjerenje radioaktivnog zračenja oko njih.

* De Bono, Edward: "POVIJEST IZUMA, od kotača do računala", Marjan tisak Split, 2005. 330.str., {{ISBN |953-214-305-X}}