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Questão FC283504

A figura apresenta a corrente I coletada em função da tensão v aplicada às placas paralelas de uma câmara de ionização, sob irradiação de raios-x. De acordo com as informações apre

Questões sem classificação de assunto (Física)

IDECAN · 2014

A figura apresenta a corrente I coletada em função da tensão v aplicada às placas paralelas de uma câmara de ionização, sob irradiação de raios-x.

De acordo com as informações apresentadas, marque a alternativa correta.

  1. A corrente de saturação I0 indica que todos os íons produzidos são coletados e o instrumento deve ser operado na região onde v > v0.
  2. Caso fosse empregada uma câmara de ionização, cuja distância entre as placas fosse maior, o valor de v0 se deslocaria para valores menores.
  3. Quando v < v0, todos os íons produzidos pela radiação serão coletados e a carga coletada será proporcional à intensidade do feixe de radiação.
  4. Quando a tensão v < v0, menos íons serão criados pela radiação, no ar, no volume sensível da câmara, portanto, menor será a corrente coletada.
  5. Quando v = v0, ocorre a saturação da leitura da corrente na câmara de ionização, não sendo, portanto, correto utilizar o instrumento para detecção da radiação com v > v0.
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Gabarito

A

Comentário do professor

Corrente de saturação \(I_0\) é o valor de corrente no qual o aumento da tensão não eleva mais a corrente porque todos os íons gerados pela radiação são coletados pelas placas antes de se recombinarem. Isso ocorre quando o campo elétrico é suficiente para arrastar íons e elétrons ao detector com rapidez, eliminando perdas por recombinação.

Na prática, operar na região onde \(v>v_0\) garante que a corrente medida seja diretamente proporcional à taxa de ionização do gás e independente da tensão aplicada (até o limite superior da região). Assim, \(I_0\) reflete apenas a produção de pares iônicos; matematicamente pode ser escrita como \(I_0 = q\cdot R\), onde \(q\) é a carga por par iônico e \(R\) a taxa de criação de pares por segundo.

Portanto, para medidas estáveis e lineares use a faixa de tensão superior a \(v_0\), a chamada região de saturação.

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