1. Tube Geiger-Mueller (GM) :Le cœur d'un compteur Geiger est un tube métallique cylindrique appelé tube Geiger-Mueller, qui contient un gaz basse pression (généralement de l'argon ou du néon) et un fil-électrode central.
2. Application de tension :Une haute tension, généralement de l'ordre de 400 à 1 000 volts, est appliquée entre le fil-électrode central et le tube métallique. Cette tension crée un champ électrique à l'intérieur du tube.
3. Interaction avec les rayonnements ionisants :Lorsque des rayonnements ionisants (tels que les rayons gamma ou les rayons X) pénètrent dans le tube GM, ils interagissent avec les atomes de gaz provoquant leur ionisation. L'ionisation conduit à la formation d'électrons libres et d'ions positifs.
4. Accélération électronique :Le fort champ électrique à l’intérieur du tube accélère les électrons libres vers le fil-électrode central. Au cours de ce processus, ils entrent en collision avec d’autres atomes de gaz, provoquant une ionisation supplémentaire et créant une avalanche d’électrons et d’ions.
5. Avalanche d'électrons :Cette avalanche d'électrons et d'ions se déplace rapidement vers le fil central, et leurs collisions avec les atomes de gaz libèrent des électrons supplémentaires. L'ionisation cumulative qui en résulte forme une impulsion de courant.
6. Signal électrique :L'impulsion de courant générée par le processus d'ionisation est détectée comme un signal électrique par le compteur Geiger. Ce signal peut être traité pour produire un « clic » ou enregistré sous forme de décompte numérique sur un appareil de surveillance.
7. Processus de trempe :Pour éviter une décharge continue, les compteurs Geiger utilisent un mécanisme d'extinction. Cela implique l'ajout d'une petite quantité d'un gaz de trempe (tel que du chlore ou du brome) dans le tube. Lorsque l’avalanche d’électrons atteint les molécules du gaz d’extinction, elle réagit avec elles pour arrêter le processus d’ionisation et mettre fin à l’impulsion de courant.
8. Enregistrement et affichage :Les signaux électriques du compteur Geiger sont amplifiés et envoyés à un dispositif de comptage, tel qu'un compteur ou un détartreur, qui enregistre et affiche le taux de comptage du rayonnement détecté.
En surveillant en permanence le nombre de comptages enregistrés par unité de temps, les compteurs Geiger peuvent fournir des mesures en temps réel de l'intensité des rayonnements ionisants présents dans l'environnement.
