किरणोत्सर्ग शोधक (रेडिएशन डिटेक्टर)

जपानमध्ये सध्या फुकुशिमा येथील दाईची अणुप्रकल्पात सुनामी लाटा व भूकंप या दोन्हीमुळे झालेल्या अणुदुर्घटनेमुळे किरणोत्सर्ग झाला आहे. ही किरणोत्सारी घटकद्रव्ये आता तेथील अन्नपदार्थातही मिसळली गेल्याचे स्पष्ट झाले आहे. हा किरणोत्सर्ग होतो तेव्हा तो ओळखण्यासाठी अनेक प्रकारचे संवेदक वापरले जातात.

त्यातील पहिला आहे आयनायझेशन चेंबर. यात धातूचे एक सिलिंडर असते व अक्षाभोवती फिरणारा इलेक्ट्रोड असतो. यात कोरडी हवा किंवा क्रिप्टॉन, झेनॉनसारखे वायू भरलेले असतात. जेव्हा किरणोत्सारी प्रारणे या चेंबरमध्ये प्रवेश करतात तेव्हा त्यातील वायूचे आयनीभवन होते. म्हणजेच अणूपासून इलेक्ट्रॉन सुटे होतात. त्यामुळे विद्युतप्रवाह वाहतो तो किरणोत्सर्गाच्या प्रमाणात असतो. त्यामुळे त्याचे मापन करून किरणोत्सर्ग नेमका किती झाला आहे हे समजते. ही पद्धत कमी खर्चाची आहे, पण यात निर्माण झालेला विद्युतप्रवाह फार क्षीण असतो. तो ॲम्प्लीफाय करावा लागतो. प्रपोर्शनल काऊंटर हे दुसरे एक उपकरण आयनायझेशन चेंबरसारखेच असते. यात फक्त व्होल्टेज दिलेले असते. ते जास्त असते. जेव्हा किरणोत्सारी कण यात येतात तेव्हा वायूच्या रेणूचे आयनीभवन होते व उच्च व्होल्टेजमुळे इलेक्ट्रॉन मुक्त होतात.

त्यातून आणखी रेणूंचे आयनीभवन होते व मोठ्या प्रमाणात विद्युत प्रवाह तयार होतो. हा विद्युतप्रवाह किरणोत्सर्गाच्या प्रमाणात असतो. गेगर काऊंटर हे सर्वांत जास्त वापरले जाणारे उपकरण आहे. यात वरील पद्धतच वापरली जाते. पण ॲम्प्लीफायरचा वापर करावा लागत नाही. १९०८ मध्ये हॅन्स गेगर व अर्नेस्ट रूदरफोर्ड यांनी गेगर काऊंटर शोधून काढला. १९४७ मध्ये सिडनी लिब्सन यांनी आधुनिक गेगर काऊंटर तयार केला, त्यात कमी व्होल्टेज लागते. सहज वापरता येईल असे हे उपकरण असते. स्किनटिलेशन डिटेक्टर या प्रकारात सोडियम आयोडाईड किंवा विशिष्ट स्फटिक वापरतात. तो प्रारण ऊर्जेचे रूपांतर प्रकाशात करतो. हा प्रकाश प्रकाशगुणकाने (फोटो मल्टीप्लायर) विद्युतप्रवाहात रूपांतरित करतात.

हा विद्युतप्रवाह किरणोत्सर्गाच्या प्रमाणात असतो. यात वापरले जाणारे स्फटिक फार महाग असतात. सॉलिड स्टेट | न्यूक्लीयर रेडिएशन डिटेक्टर ही एक यंत्रणा आहे. त्यात अर्धवाहक (सेमिकंडक्टर) वापरतात. अर्धवाहक पदार्थ हा प्रारणांचे रूपांतर विद्युतप्रवाहात करतो व यात वायूऐवजी सिलिकॉनचा वापर केलेला असतो. इतर जे पदार्थ यात वापरले जातात त्यात जर्मेनियम, कॅडमियम, झिंक ट्वेल्युराईड यांचा समावेश आहे. या उपकरणात अतिशय उच्चशक्तीची प्रारणेही शोधली जातात व मोजली जातात. हे उपकरण अधिक गुंतागुंतीच्या इलेक्ट्रॉनिक मंडलांमुळे महाग असते. मोबाईलला जोडता येईल असेही किरणोत्सर्ग मापक आता उपलब्ध आहेत.