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Flashcard FC785583

Qual a característica fundamental da região de ionização em detectores a gás?

Física Moderna

Instituto AOCP · 2021

De acordo com o assunto Física: Física Moderna, responda:

Qual a característica fundamental da região de ionização em detectores a gás?
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Resposta

Campo suficiente para coletar quase todos os pares íon‑elétron sem multiplicação, portanto a carga coletada é proporcional à energia depositada e o sinal é função da intensidade da radiação.

Na região de ionização não ocorrem avalanches nem amplificação gasosa, a corrente permanece estável dentro do platô de saturação, e a resposta é linear com a energia depositada, o que permite medidas precisas de fluxo ou intensidade.

Exemplo:
Considere elétrons que depositam \(E_{dep}=10\ \text{keV}=10^4\ \text{eV}\) no gás, com \(w\approx34\ \text{eV}\) (energia média por par iônico), e carga elementar \(e=1{,}6\times10^{-19}\ \text{C}\).
\(N=\dfrac{E_{dep}}{w}\), \(Q=e\,N=e\dfrac{E_{dep}}{w}\), \(I=Q\,R=e\dfrac{E_{dep}}{w}R\)
Numericamente, \(N\approx\dfrac{10^4}{34}\approx294\), \(Q\approx294\times1{,}6\times10^{-19}\approx4{,}7\times10^{-17}\ \text{C}\).
Se a taxa for \(R=10^6\ \text{s}^{-1}\), \(I\approx4{,}7\times10^{-11}\ \text{A}\) (≈47 pA), mostrando a proporcionalidade entre corrente e fluxo na região de ionização.





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