CONTADOR GEIGER-MÜLLER

(Presentado por: Neila Biviana Castiblanco, David Leonardo Rincon.

Profesor :Hernan Olaya Universidad Pedagogica y Tecnologica de Colombia UPTC.

Facultal de Fisica )

Resumen

En el presente laboratorio observaremos el funcionamiento del ContadorGeiger -Muller, utilizando las fuentes de Cobalto 60 y Cesio 137, para poderdeducir sus caracteristicas operativas como la curva de Plateau, voltaje de sal-ida o voltaje umbral, longitud de la meseta, voltaje de trabajo y la velocidadde recuento.

1 Materiales

� Contador Geiger-Muller tipo�end-window�

� Conjunto de fuentes radiactivas137Cs y 60Co

� Scaler/timer Nucleus modelo 500

� Soporte para el contador GM

� Bandeja para las fuentes radiac-tiva

2 Procedimiento

Realizamos el montaje de la prácticacomo se indica en la Figura 1.

Figure 1: Montage del contadorGEIGER-MÜLLER

Ahora situamos la fuente radiac-tiva de 60Co (Figura 2) en la primerabandeja del soporte del GM.

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Figure 2: Fuente de Cobalto (60Co)

El reloj se coloco en forma manual,y aumentamos el voltaje hasta que elcontador empezo a registrar cuentas.Se anoto este valor de voltaje: VS(Figura 3).

Figure 3: Curva Plateau típica de undetector Geiger. Los valores de losvoltajes no se corresponden con los delcontador Geiger usado en la práctica.La tasa de cuentas R. La �tensión dearranque� se designa en el texto comoVs.

Aumentamos suavemente el voltajehasta que la tasa de cuentas se estabil-iso. Siendo este es el codo del Plateau,y se repitio el mismo proceso con lafuente de 137Cs (Figura 4).

Figure 4: Fuente de Cobalto (137Cs)

3 Resultados y análisis

En un contador GM se produce un parde iones, un electron se mueve hacia un�lamenteo central y el ion positivo semueve hacia el anodo, mas lentamente.Sin embargo, la avalancha que originael electron en las proximidades del �la-mento, donde el campo es muy intenso,es mucho mas violenta que tiene lugaren contador proporcional, producien-dose fotones ultravioletas secundariosen numero su�ciente para provocaruna extension de la descarga a lo largode toda la longitud del �lamento delcontador; la correspondiente veloci-dad de propagacion es de orden de 104

hasta 105 m/s. Como consecuencia deesta dispersion de las avalanchas, lacarga disponible para su coleccion porel �lamento tiene un valor constante,independiente de la magnitud y la lo-calizacion de la ionizacion original. Lae�ciencia para el recuento de fotonesdepende de la convercion de la radia-cion en electrones en las paredes delcontador y normalmente es 1% parafotones de 1Mev en consecuencia, per-mite el recuento de particulas cargadasen precensia de radiacion γ.

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VOLTAJE (V) Cuentas/min Co-60 � 5 µCi Cuentas/min Cs-137 � 5 µCi

580 90 87592 225 231616 648 655640 972 986680 1080 1070720 1125 1124760 1134 1145800 1170 1185840 1242 1288920 1615 1620

Table 1: Numero de cuentas obtenidas al ir aumentando el voltage, para elcobalto y cesio.

La ionizacion se produce cuandoun atomo recibe una aporte energeticoque produce una separacion completadel electron de su atomo', si el aporteenergetico solo logra pasar los elec-trones de una capa interna a una ex-terna emitiendo fotones se produce unaexitacion.

Los datos obtenidos a partir de nue-stro procedimiento se pueden observaren la Tabla 1.

En la �gura 5 se puede observar queel voltage Umbral para el 60Co es VU =580v y el voltage �nal es V f = 840v,por lo tanto la longitud de la mesetaestara dada por V f − V u = 340v

Figure 5: Curva de Plateau, utilizandola fuente de 60Co.

En la �gura 6 se puede observarque el voltage Umbral para el 137Cses VU = 580v y el voltage �nal esV f = 840v, por lo tanto la longitud dela meseta estara dada por V f − V u =340v

Figure 6: Curva de Plateau, utilizandola fuente de 137Cs.

La �gura 7 nos muestra la mesetade Plateau para el 60Co donde se mue-tra una tendencia lineal de la forma:N0Cuentas = 1.16V + 259.4 (Veloci-dad de recuento de 1.16). Y su voltagede trabajo optimo es Vtrab = 640

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Figure 7: Longitud de la meseta parala fuente de 60Co

La �gura 8 nos muestra la mesetade Plateau para el 137Cs donde se mue-tra una tendencia lineal de la forma:N0Cuentas = 1.34V + 141.4 (Veloci-dad de recuento de 1.34). Y su voltagede trabajo optimo es Vtrab = 640

Figure 8: Longitud de la meseta parala fuente de 137Cs

4 Conclusiones

1. Encontramos que la velocidadde recuendo en el 60Co fue de

1.16m/s y para el 137Cs es de1.34m/s.

2. Observamos el voltage de trabajooptimo para el detector GM me-dido con las dos fuentes fue de640v.

3. De acuerdo a la Tabla 1, pode-mos notar que el numero de cuen-tas medido por el GM es difer-ente para cada una de las fuentes,a pesar de que su actividad sea lamisma.

5 Bibliogra�a

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