Le compteur Geiger est l’instrument le plus prisé des particuliers pour mesurer la radioactivité dans un lieu donné. Nous vous proposons de découvrir l’histoire et le fonctionnement de cet appareil.
Qu'est-ce qu'un compteur Geiger ?
Un compteur Geiger, aussi appelé compteur Geiger-Müller, tube Geiger-Müller ou compteur GM, est un instrument de mesure. Il permet de détecter certains rayonnements ionisants et donc de déceler la radioactivité.
Cet appareil porte le nom de son inventeur Hans Geiger, un physicien allemand du début du XXe siècle. Hans Geiger a imaginé le principe de fonctionnement de cet appareil vers 1913 et l’a mis au point avec Walther Müller en 1928.
Quel est le fonctionnement d'un compteur Geiger ?
Le compteur Geiger est toujours utilisé de nos jours pour quantifier la radioactivité d'une substance. Cet appareil sert plus précisément à détecter certains rayonnements ionisants (rayons bêta ou gamma et rayons X, mais pas les neutrons).
Les rayonnements qui caractérisent la radioactivité sont impalpables, sans odeur, couleur ni saveur. Pour les détecter, le compteur Geiger-Müller utilise le phénomène d’ionisation (qui est l’une des interactions de ces rayons avec la matière).
Le compteur est constitué d’un tube Geiger-Müller, d’un système d’amplification et d'un système d’enregistrement du signal. Le tube Geiger-Müller est une chambre métallique cylindrique remplie d’un gaz sous faible pression et dans l’axe de laquelle est tendu un mince fil métallique. Une tension de l’ordre de 1000 volts est établie entre le cylindre et le fil.
Quand un rayonnement ionisant pénètre à l’intérieur du tube Geiger-Müller, il ionise le gaz, c’est-à-dire qu’il lui arrache des électrons. Ces électrons se multiplient très vite et, sous l’effet de la haute tension, provoquent d’autres ionisations en cascade. Le compteur détecte ce phénomène et le traduit, après amplification, par un signal sonore (un crépitement caractéristique) ou visuel (une aiguille, un chiffre).
Quelles sont les limites du compteur Geiger ?
Simple d’utilisation, le compteur Geiger permet :
• d’estimer l’exposition aux rayonnements dans un lieu donné
• de contrôler de petits objets de la vie courante susceptibles d’être radioactifs
• de détecter la présence de sources radioactives ou de niveaux de Contamination importants dans l’environnement.
Mais les compteurs Geiger, et en particulier ceux vendus au public, ont des limites.
Les émissions de type alpha (comme le radon) ne sont pas détectées, de même que les faibles niveaux de radioactivité.
En effet, ces appareils sont conçus pour mesurer des taux de radioactivité très importants.
Par ailleurs, il est facile de détecter la présence de radiations mais beaucoup plus complexe d’évaluer le type de rayonnements, la dose absorbée et le débit de dose absorbée…
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Quiz sur cet article : Qui est l'inventeur du compteur Geiger ?
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