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Compteurs Geiger

Un détecteur très utilisé en dosimétrie, radioprotection, sciences physiques et industrie

Très utilisé en raison de sa portabilité, et sa maniabilité, le compteur Geiger–Mueller est peut-être l’un des instruments de détection des radiations le plus répandu au monde, utilisé en dosimétrie, en radioprotection, dans l’énergie nucléaire et les expériences de physique. Très robuste il est relativement bon marché. Cependant, il ne distingue pas la nature des radiations, ne mesure pas leur énergie. Ses performances sont limitées pour la mesure de taux de radiations élevés.

Un compteur Geiger est constitué le plus souvent d’un tube (l’élément sensible qui détecte les rayonnement), et d’un dispositif électronique d’affichage du résultat. Le tube est rempli d’un gaz inerte, hélium, néon, argon, auquel un fort champ électrique est appliqué, entre la paroi (cathode) et un fil d’anode situé le long de son axe. Dans certains compteurs, la face d’entrée (dirigée vers le point de mesure) est fermée par un matériau léger, perméable aux rayonnement ionisants, généralement une feuille de mica.

Une particule qui traverse le gaz ionise les atomes rencontrés. Les électrons primaires éjectés des atomes sont accélérés par le fort champ électrique régnant dans le tube et se dirigent vers le fil d’anode. Ils excitent et ionisent d’autres atomes du gaz qu’ils rencontrent, produisant des électrons secondaires. Ces électrons secondaires ionisent à leur tour d’autres atomes, éjectant d’autres électrons, et ainsi de suite. L’émission de photons ultaviolets amplifie le phénomène. C’est finalement une avalanche d’électrons qui atteint le fil d’anode et y génère une impulsion électrique très amplifiée.