Por que contadores Geiger–Müller são ineficazes para detectar nêutrons térmicos sem um conversor?

Porque nêutrons são neutros e os gases usados nos tubos G–M têm baixa seção de choque para nêutrons, exigindo um conversor que gere partículas carregadas por reações nucleares para ionizar o gás.

Explicação:
Os nêutrons não ionizam diretamente o gás; detectores a gás precisam de partículas carregadas para produzir ionização detectável. Assim, a detecção de nêutrons térmicos requer um material conversor (ex.: 10B, ³He, BF3 ou camada de boro) que sofra reações como n,α ou n,p, gerando partículas carregadas que ionizam o gás e produzem sinais.

Exemplo:
Em um contador com revestimento de 10B, ocorre a reação 10B(n,α)7Li, liberando ~2,3 MeV (canal dominante). A energia depositada gera pares íon-eletrão; aproximando W ≈ 30 eV/pair, o número de pares é estimado por \(N\approx\frac{E}{W}\):
\(N\approx\frac{2{,}3\times10^{6}\ \text{eV}}{30\ \text{eV}}\approx7{,}7\times10^{4}\).
Esse grande número de pares produz um pulso detectável; sem o conversor, o tubo G–M teria eficiência desprezível para nêutrons térmicos.