Geiger-Muller counter Notes in Gujarati : ગાઈગર મુલર કાઉન્ટર સાધન શું માપવા માટેનું છે?

Geiger-Muller counter Notes in Gujarati

પરિચય 

• આ સાધન કાચની નળીમાં બંધ પાતળા ધાતુના સિલિન્ડરના સ્વરૂપમાં છે. ધાતુની દિવાલ એક ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કામ કરે છે અને સિલિન્ડરમાં સીધો વાયર બીજા ઇલેક્ટ્રોડ તરીકે કામ કરે છે.
• ઇલેક્ટ્રોડ્સમાં વિદ્યુત શક્તિ હવાની વિસર્જન શક્તિ અથવા સિલિન્ડરની અંદરના અન્ય ગેસ કરતા થોડી ઓછી હોય છે. આયનાઇઝિંગ અસર સિલિન્ડરની અંદર ફેલાય છે જેના કારણે ગેસ આયનાઇઝ થઈ શકે છે અને પ્રકાશ તરંગ ઉત્પન્ન કરે છે. આ તરંગ લાઇટ સિગ્નલ દ્વારા અથવા ઇઅરફોન્સથી સંભળાયેલા અવાજો દ્વારા પ્રગટ થાય છે. આ સાધનની મદદથી કિરણોત્સર્ગને માપવામાં આવે છે.
• જ્યારે કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સનો ઉપયોગ તબીબી સંશોધન કાર્યમાં કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને માનવ વિષયોમાં, તે આપવું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે કે આપેલ કિરણોત્સર્ગી પદાર્થોનું પ્રમાણ શક્ય તેટલું ઓછું હોય, જેથી ત્યાં ઓછામાં ઓછું નુકસાનકારક કિરણોત્સર્ગ હોવો જોઈએ. તેથી સામગ્રીની કિરણોત્સર્ગને માપવા માટે ખૂબ સંવેદનશીલ સાધન છે.
• ગાઈગર મુલર કાઉન્ટર ગાઈગર અને મ્યુલરે 1928 માં ‘આયનોઇઝિંગ રેડિયેશન માપવા માટે કણ ડિટેક્ટર’ વિકસિત કર્યો.
• તેઓએ તેનું નામ ‘ગાઈગર મુલર કાઉન્ટર’ રાખ્યું. ત્યારથી તે સૌથી વધુ વ્યાપક રીતે એક છે
• વિભક્ત ભૌતિકશાસ્ત્રના વિકાસના દિવસોમાં ન્યુક્લિયર ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ. કણ ડિટેક્ટર ગાઇગર અને મુલર દ્વારા વિકસિત એ ગેસ ભરેલો કાઉન્ટર છે. પ્રમાણસર કાઉન્ટર ‘અને’ ગાઈગર-મુલર કાઉન્ટર ‘વચ્ચેનો મુખ્ય તફાવત હિમપ્રપાતની રચનામાં છે. પ્રમાણસર કાઉન્ટરમાં હિમપ્રપાત માત્ર એક તબક્કે રચાય છે જ્યારે ગાઈગર-મ્યુલર કાઉન્ટરમાં તે મધ્ય વાયરમાં રચાય છે. તેથી, જી.એમ. માં કાઉન્ટર એમ્પ્લીફિકેશન આયોનીંગ કણ દ્વારા ઉત્પાદિત પ્રારંભિક આયનીકરણથી સ્વતંત્ર છે. ગીગર કાઉન્ટરને ગાઈગર ટ્યુબ પણ કહેવામાં આવે છે. આ સાધન ખરેખર આલ્ફા કણો, બીટા કણો અને ગામા કિરણો જેવા આયનાઇઝિંગ રેડિયેશનને શોધવા અને માપવા માટે વપરાય છે. એક ગાઈગર મુલર કાઉન્ટર વ્યક્તિગત કણોને 10,000 સેકન્ડ પ્રતિ સેકંડ દરે ગણી શકે છે. 
• તેનો દવામાં અને કિરણોત્સર્ગી અયસ્કની સંભવિતમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.

ગાઈગર-મૂલર કાઉન્ટરનું નિર્માણ

• તે પાતળા કાચની નળીમાં બંધ હોલો મેટલ કેસ ધરાવે છે. આ હોલો મેટલ કેસ કેથોડ તરીકે કામ કરે છે.
• એક સરસ ટંગસ્ટન વાયર ટ્યુબની અક્ષ સાથે ખેંચાય છે અને ઇબોનાઇટ દ્વારા અવાહક છે પ્લગ.આ ઝીણા ટંગસ્ટન વાયર એ એનોડ તરીકે કામ કરે છે.
• ટ્યુબને ખાલી કરાવવામાં આવે છે અને ત્યારબાદ 10 સે.મી. પર 90% આર્ગોનના મિશ્રણથી આંશિક રીતે ભરવામાં આવે છે
• પ્રેશર અને 1% પ્રેશર પર 10% ઇથિલ આલ્કોહોલ વરાળ. સ્ટેન ફાઇન ટંગસ્ટન વાયર ઉચ્ચ તાણની બેટરી દ્વારા સકારાત્મક ટર્મિનલ સાથે જોડાયેલ છે
• પ્રતિકાર આર અને નકારાત્મક ટર્મિનલ મેટલ ટ્યુબથી જોડાયેલ છે.
• Current સીધો વર્તમાન વોલ્ટેજ તેના કરતા થોડો ઓછો રાખવામાં આવે છે જે સ્રાવનું કારણ બનશે ઇલેક્ટ્રોડ વચ્ચે. Tube ટ્યુબના એક છેડે કિરણોત્સર્ગના ટ્યુબ માં પ્રવેશને મંજૂરી આપવા માટે મીકાની પાતળી વિંડો ગોઠવવામાં આવે છે.

સિદ્ધાંત 

ગાઈગર મૂલર કાઉન્ટરના મૂળ સિદ્ધાંતને નીચે મુજબ સમજી શકાય છે.

• જ્યારે આયનાઇઝિંગ કણ ગેસમાંથી આયનાઇઝિંગ ચેમ્બરમાં પસાર થાય છે, ત્યારે તે થોડા આયન ઉત્પન્ન કરે છે. જો લાગુ સંભવિત તફાવત પૂરતો મજબૂત હોય, તો આ આયનો ગૌણ આયન હિમપ્રપાત ઉત્પન્ન કરશે, જેની કુલ અસર પ્રાથમિક આયનાઇઝિંગ ઇવેન્ટ સાથે સંકળાયેલ energyર્જાના પ્રમાણમાં હશે.
• જો લાગુ સંભવિત તફાવત ખૂબ ઊંચો હોય, તો ગૌણ આયનીકરણની ઘટના બની જાય છે
• એટલું પ્રબળ છે કે પ્રાથમિક આયનાઇઝિંગ ઇવેન્ટ તેનું મહત્વ ગુમાવે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કદ
• ઉત્પન્ન થયેલ અંતિમ પલ્સ ફક્ત આયનાઇઝિંગ કણ દ્વારા આયનોઇઝેશનના ઉત્તેજના પર આધારિત છે
• પરંતુ આ કણની .ર્જાથી સ્વતંત્ર.
• મીકા વિંડોમાં પ્રવેશતો .ઉંચો ઊર્જાકણો એક અથવા વધુ આર્ગોન અણુઓને આયનોઇઝ કરવા માટેનું કારણ બનશે.
• ઇલેક્ટ્રોન અને આર્ગોનના આયનો આ રીતે ઉત્પન્ન થતાં અન્ય આર્ગોન અણુઓને કાસ્કેડ અસરમાં આયનોઇઝ કરવા માટેનું કારણ બને છે.
• આ એક ઇવેન્ટનું પરિણામ અચાનક, મોટા પ્રમાણમાં ઇલેક્ટ્રિકલ ડિસ્ચાર્જ છે જે સીએ એએસ રેન્ટ પલ્સ છે. આર દ્વારા વર્તમાન 10µV ના ક્રમમાં વોલ્ટેજ પલ્સ ઉત્પન્ન કરે છે.
• ઇલેક્ટ્રોન પલ્સ એમ્પ્લીફાયર નાના પલ્સ વોલ્ટેજને સ્વીકારે છે અને તેમને લગભગ 5 થી 50 વી સુધી વિસ્તૃત કરે છે. એમ્પ્લીફાઇડ આઉટપુટ પછી કાઉન્ટર પર લાગુ થાય છે. જેમકે દરેક આવનારા કણ એક નાડી ઉત્પન્ન કરે છે, આવતા કણોની સંખ્યા ગણી શકાય.

ગાઈગર-મુલર કાઉન્ટરનું કાર્ય

• ટ્યુબ એર્ગોન ગેસથી ભરેલી છે, અને +400 વોલ્ટની આસપાસ વોલ્ટેજ મધ્યમાં પાતળા વાયર પર લાગુ થાય છે. જ્યારે કોઈ કણો નળીમાં આવે છે, ત્યારે તે આર્ગોન અણુથી ઇલેક્ટ્રોન લે છે. ઇલેક્ટ્રોન કેન્દ્રીય વાયર તરફ આકર્ષિત થાય છે અને તે વાયર તરફ ધસી જતા, ઇલેક્ટ્રોન આર્ગોન પરમાણુમાંથી અન્ય ઇલેક્ટ્રોનને કઠણ કરશે, જેના કારણે “હિમપ્રપાત” થઈ શકે છે. આમ એક જ આવનારા કણ ઘણા ઇલેક્ટ્રોનને વાયર પર પહોંચવા માટેનું કારણ બનશે, એક પલ્સ બનાવશે જેને વિસ્તૃત અને ગણતરી કરી શકાય છે. આ આપણને ખૂબ જ સંવેદનશીલ ડિટેક્ટર આપે છે.

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે ગાઈગર-મૂલર કાઉન્ટર નીચેનાને શોધી શકતા નથી,

• ન્યુટ્રોન રેડિયેશન
• માઇક્રોવેવ રેડિયેશન
• રેડોન ગેસ
  લેઝર એનર્જી

સંચાલન કરતી વખતે સાવચેતીનાં પગલાં

• Operating પરેટિંગ વોલ્ટેજ પ્લેટના  પ્લેટક્ષેત્રના મધ્ય ભાગને અનુરૂપ હોવું જોઈએ.
• જો સતત સ્રાવ ઉત્પન્ન થાય છે, તો વોલ્ટેજ ઓછું થવું જોઈએ.
• Applied લાગુ કરેલ વોલ્ટેજ પ્રમાણમાં સ્થિર હોવું આવશ્યક છે.
• Electric ફોટો ઇલેક્ટ્રિક અસરને ટાળવા માટે પ્રકાશની રજૂઆત અટકાવવી જોઈએ.
• ગાઈગર મૂલર કાઉન્ટરની એપ્લિકેશનો કિરણોત્સર્ગ શોધમાં ગાઈગર કાઉન્ટર્સ પાસે ઘણી એપ્લિકેશનો છે. અહીં કેટલાક ઉદાહરણો છે:
• 1. ખનિજ સંભાવના દરમિયાન કિરણોત્સર્ગી ખડકો અને ખનિજોને શોધવા માટે.
• 2. કિરણોત્સર્ગના જોખમને પ્રારંભિક નિર્ધારિત કરવા માટે અગ્નિદાહકો માટે.
• 3. કટોકટીમાં રેડિયેશન જોખમને તપાસવામાં હેઝાર્ડ મેનેજમેન્ટના કર્મચારીઓ માટે પરિસ્થિતિ.
• 4.પરમાણુ  ઊર્જા ની નજીકના પર્યાવરણીય સ્તરે કિરણોત્સર્ગની તપાસ કરવી.
• 5. અણુ અકસ્માત અથવા કિરણોત્સર્ગી શીતકની લિકેજ વચ્ચેના ભય માટે પરીક્ષણ કરવું.
• 6. તમારા કાર્યસ્થળમાં કપડાં અને પગરખાંના કિરણોત્સર્ગી દૂષણ માટે તપાસો.
• 7. સ્ક્રેપ મેટલ પ્રોસેસિંગ બિઝનેસમાં રેડિયેશન તપાસ.
• 8. તબીબી સુવિધામાં શક્ય લિકેજ અથવા એક્સ-રેના સંપર્કમાં આવવા માટે તપાસો
• 7. સ્ક્રેપ મેટલ પ્રોસેસિંગ બિઝનેસમાં રેડિયેશન તપાસ.
• 8. તબીબી સુવિધામાં શક્ય લિકેજ અથવા એક્સ-રેના સંપર્કમાં આવવા માટે તપાસો
• 9. જ્યાં યુરેનિયમ દારૂગોળાના શેલ ખાલી થઈ ગયા છે ત્યાં વપરાયેલ. કિરણોત્સર્ગની તપાસ કરવી 
• 10. ઝવેરાત વેપારમાં ઇરેડિયેટેડ રત્ન તપાસવા.
• 11. રેડિયેશન થેરેપી હેઠળના કેન્સરના દર્દીઓમાં લોડાઇન 131 ના સ્તરની તપાસ કરવી.
• 12. તમે યુરેનિયમ ખાણની નજીકમાં છો અને જમીન અને પર્યાવરણનું પરીક્ષણ કરવા માંગો છો કિરણોત્સર્ગના જોખમી સ્તર માટે.
• 13. ખોરાકના કિરણોત્સર્ગી દૂષણ માટે પરીક્ષણ કરવા માટે.
• 14. તમારા માનવશાસ્ત્ર અથવા પુરાતત્ત્વીય ક્ષેત્રમાં સામગ્રીની તપાસ કરવી.
• 15. તમારા ઘર અથવા ઑફિસમાં ધાતુની ઑબ્જેક્ટ્સમાં કિરણોત્સર્ગની તપાસ કરવી કે જેનાથી બનેલું હોય રિસાયકલ રેડિયોએક્ટિવ મેટર