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Concept
Détecteur à ionisation gazeuse
Résumé
vignette|300x300px| Représentation de la variation du courant d'une paire d'ion en fonction de la tension appliquée dans le câble d'un détecteur à radiation gazeuse.
Les détecteurs à ionisation gazeuse sont des instruments de détection de rayonnement utilisés en physique des particules pour déceler la présence de particules ionisantes et en radioprotection pour mesurer les rayonnements ionisants.
Ils utilisent l'effet ionisant des radiations sur le gaz que contient le capteur. Si une particule transmet suffisamment d'énergie à un atome ou une molécule de gaz pour les ioniser, les électrons et les ions émis en retour sont à l'origine d'un courant qui peut être mesuré.
droite|vignette| Les différentes familles de détecteurs de rayonnements ionisants.
Les trois types de base de détecteurs sont :
les chambres d'ionisation
les compteurs proportionnels
les tubes Geiger-Müller.
Ils ont une structure similaire, composée de deux électrodes séparées par de l'air ou un gaz de remplissage spécial, mais chacun utilise une méthode différente pour quantifier le nombre d'ions collectés. L'intensité du champ électrique entre les électrodes et le type et la pression du gaz de remplissage déterminent la réponse du détecteur au rayonnement ionisant.
droite|vignette|300x300px|Schéma du fonctionnement d'une chambre d'ionisation comprenant la dérive des ions. Les électrons dérivent généralement 1000 fois plus vite en raison de leur masse bien inférieure.
Les chambres d'ionisation fonctionnent à l'aide d'un champ électrique de faible intensité, choisi de manière qu'aucune multiplication de gaz n'ait lieu. Le courant ionique est généré par la création de "paires d'ions", constituées d'un ion et d'un électron. Les ions dérivent vers la cathode tandis que les électrons libres sont attirés vers l'anode sous l'influence du champ électrique. Ce courant est indépendant de la tension appliquée si l'appareil fonctionne dans la plage de potentiel propre au gaz employé.
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