تكون عدادات الغاز في العادة مملوءة بغاز الأرجون Argon أو الزينون Xenon أو مخلوط منهما. وهذه الغازات هي الأكثر ملاءمة للكشف السينية، وفي البداية تمتص فوتونات الأشعة بواسطة ذرات الغاز التي تقوم بإشعاع إلكترونات ضوئية، وعلى سبيل المثال فإن طاقة التأين لغاز الزينون حوالي eV 22.5 وامتصاص فوتون واحد من أشعة النحاس_α KCu  التي طاقتها keV  8.05يمكن أن تنتج حوالى 358 زوجا من الإلكترون – أيون. والجسيمات المشحونة التي تتولد تنجذب بعد ذلك بواسطة مجال كهربي ضعيف (أقل من حوالي cm/10³ V) إلى أقطاب المكشاف التي تجمعها وتقوم بإرسال نبضات كهربائية للدائرة الكهربية حيث يحدث لها عملية تكبير. وإذا كان الجهد بين الأقطاب كافياً فإن قيمة التيار الناتج داخل الغرفة يعتمد فقط على كمية الفوتونات الممتصة في وحدة الزمن وعلى طاقتها (شكل 5-16).

شكل (5-16)

إذا ازداد المجال الجامع في غرفة التأين فإن الأقطاب ترتفع طاقتها لتكون كافية لإنتاج مزيد من التأين وذلك نتيجة الاصطدام بالجزيئات المتعادلة للغاز وبذلك تبدأ عملية تكبير غازي تسمى Avalanche (التيهور) ومعامل تكبير الغاز يعتمد مباشرة على الجهد بين الأقطاب للمكشاف وتصل الزيادة من عملية التيهور إلى 10⁶.

وفي مدى معين من الجهود يكون جهد النبضة الناشئة بواسطة الفوتون الممتص تتناسب مع طاقة الفوتون ويكون عاليا بمقدار كاف (أكثر من 10⁷ إلكترون) لعملية تكبير إلكتروني أكثر. وفي هذه الحالة تعمل الغرفة كعداد تناسب proportional counter. عدادات التناسب الغازية تستخدم على نطاق واسع في أجهزة حيود الأشعة السينية.

أما غرف التأين المسماة عدادات جايجر Geiger- Muller Counters فهي تاريخيا أقدم عدادات استخدمت في تجارب حيود الأشعة السينية، وغرفة هذا العداد تملأ بغاز نبيل noble gas مضافا إليه قليل من الكحول أو غاز هالوجيني halogen gas. وتأين الغاز بواسطة كمات الأشعة السينية داخل الغرفة يؤدي إلى تفريغ کهربي بين أقطاب العداد الذي يعمل عند جهد حوالي 1000 فولت أو أكثر، والجهد في عداد جايجر يكون جهدا عاليا (أعلى من جهد تشغيل عداد التناسب)

بدرجة تجعل النبضات التي تحدث نتيجة امتصاص الفوتونات تكبر بغير الاعتماد على طاقة الكمات الممتصة وكل عملية تفريغ تكون نتيجة كم واحد من الطاقة وبذلك يكون تعداد عمليات التفريغ هو عدد كمات أشعة إكس الممتصة بواسطة العداد ونتيجة لفرق الجهد بين الأقطاب فإن التفريغ الحادث بواسطة كمات الأشعة (أو الجسيمات المشحونة تحدث تيهور (avalanche) في عداد جايجر يستمر أكثر من  μs100 (مائة ميكروثانية) وعملية استرخاء كاملة للمجال داخل العداد يمكن تعيينها بتجميع الأيونات الموجبة حيث تتحقق في زمن يتراوح بين 150 إلى 300 ميكروثانية بعد امتصاص كم الطاقة.

ونتيجة لطول فترة التوقف (dead time) فإن عدادات جايجر لا تستخدم في الوقت الحالي في عمليات استخدام الأشعة السينية في تعيين التركيب البلوري.

مواضيع ذات صلة

مكشافات الأشعة السينية

الكشف عن الأشعة السينية

علاقة المادة بالإشعاع

الأشعة السينية

تأثيرات الغلاف الجوي كجسم انتقائي الامتصاص للطاقة الإشعاعية

الأجسام انتقائية الامتصاص (Selective Obsorbing Bodies)

قوانين الاشعاع (Radiation Laws)

وحدات قياس الطاقة الحرارية الإشعاعية وطرق انتقالها وعملية عمليات الإشعاع ونقل الطاقة الحرارية وتبادلها.

الإشعاع وامتصاص الطاقة الاشعاعية

الأفلام الحساسة

النشاط الإشعاعي الصناعي والانشطار النووي

اكتشاف النشاط الإشعاعي على يد بيكريل