Radioactiviteit meten - Geigerteller

Radioactiviteit kunnen we niet waarnemen met onze zintuigen: het is geurloos, kleurloos, smaakloos, onzichtbaar en we kunnen het ook niet voelen. Met bepaalde apparatuur kan men wel de gevolgen meten die ioniserende straling heeft op atomen en moleculen. Het bekendste apparaat is de geigerteller. Dit apparaat draagt de naam van één zijn uitvinders: de Duitse professor Hans Wilhelm Geiger ontwikkelde de eerste geigerteller in 1928 samen met zijn collega Walther Müller. Men spreekt dan ook soms van de geiger-müllerteller.

Een geigerteller heeft een ionisatiekamer: een afgesloten kamer met erin een inert gas onder lage druk, meestal helium, neon of argon.

De buis bestaat uit 2 elektrodes, waarbij de wand van de buis de kathode vormt en in het midden van de buis een metalen draad de anode vormt. Normaal is er geen stroom mogelijk tussen de wand en de draad want het gas is niet geleidend. Indien er echter een ioniserend deeltje doorheen het gas gaat ontstaat een cascadereactie waarbij tientallen tot honderden miljoenen ionen ontstaan en het gas (kortstondig) wel geleidend wordt door het ontstaan van geladen deeltjes (positieve ionen en vrije elektronen) in het gas. De stroom wordt gemeten en omgezet in het typische tikkende geluid van de geigerteller. De vrije ionen en elektronen bestaan slechts kortstondig en vormen spontaan weer elektrisch neutrale atomen, waardoor de elektrische geleiding in het gas weer wegvalt.

Meestal hebben geigertellers ook een analoge of digitale display die de hoogte van de ionisatie aangeeft en dus onrechtstreeks de sterkte van de straling.

geigerteller
Principe van een geigerteller: de ioniserende straling slaat elektronen weg van de gasatomen. Er ontstaan positief geladen ionen en vrije elektronen die het gas geleidend maken en de stroomkring sluiten.

aangepaste tekening van Kieran Maher

Het is niet mogelijk om een onderscheid te maken tussen alfa-, beta- of gamma-straling met een geigerteller.

Andere meettoestellen voor radioactiviteit zijn de scintillatiemeter en de dosimeter (een toestelletje dat de persoonlijke blootstelling aan ioniserende straling bijhoudt, het wordt vaak gebruikt in ziekenhuizen en kerncentrales).