Qual o equipamento que detecta radiação? Faça uma breve descrição do seu funcionamento.
Passo 1
Então, o enunciado pergunta “Qual o equipamento que detecta radiação? Faça uma breve descrição do seu funcionamento.” Isso cai na matéria de física nuclear/instrumentação de radiação. Para resolver, a gente vai precisar entender o que é radiação ionizante (aquela capaz de arrancar elétrons de átomos) e como um detector transforma essa ionização em um sinal elétrico que dá pra ler num mostrador.
Passo 2
Antes de escolher o equipamento, vale saber o princípio geral: radiação ionizante (como partículas α, β ou raios γ) quando atravessa um meio, ela pode arrancar elétrons de átomos e criar pares íon-elétron. Se esse meio for parte de um circuito com uma diferença de potencial (tensão) aplicada, esses elétrons livres vão gerar uma corrente elétrica momentânea. Medindo essa corrente, a gente sabe que teve radiação.
Passo 3
O detector mais famoso que faz exatamente isso é o contador Geiger–Müller (ou “Geiger”). Ele é basicamente um tubo metálico preenchido com um gás raro (neônio, argônio ou mistura) a baixa pressão, e com uma alta tensão (tipicamente 400–900 V) entre um eletrodo central (ânodo) e a parede do tubo (cátodo).
Explicando o funcionamento:
- Uma partícula ou fóton entra pelo tubo e colide com um átomo do gás, arrancando um elétron.
- Esse elétron, acelerado pela alta tensão, bate em outros átomos, gerando uma avalanche de íons e elétrons.
- Essa avalanche produz um pulso de corrente, que é rapidamente limitado por uma resistência ou capacitor no circuito.
- Cada pulso é contado eletronicamente, e a taxa de pulsos por segundo dá a intensidade da radiação.
Passo 4
Por que isso funciona?
- A alta tensão garante que mesmo um único elétron livre inicie uma avalanche bem definida (região de Townsend).
- O gás escolhido tem propriedades que evitam que a descarga se torne contínua (graças a um “quenching gas”), então cada evento é um pulso isolado.
- Eletronicamente, cada pulso pode acionar um contador digital ou um clicker (aquele “tic-tic”) que indica cada partícula detectada.
Resposta
O equipamento mais comum é o contador Geiger–Müller, que detecta radiação ionizante fazendo a ionização de um gás num tubo e transformando essa ionização em pulsos elétricos que são contados, indicando a intensidade da radiação.