Le compteur Geiger encore appelé compteur Geiger-Mueller a été inventé par deux physiciens en 1928.  C’est un appareillage qui sert à détecter les rayonnements ionisants. Aujourd’hui, cet appareil est un incontournable dans l’étude ou le contrôle des éléments radioactifs.   

Il est utilisé dans des applications comme la dosimétrie des rayonnements, la protection radiologique, la physique expérimentale et dans le domaine de l’industrie nucléaire. Le compteur Geiger est composé d’un tube Geiger-Müller qui permet de détecter les rayonnements et de l’électronique de synthèse, qui affiche les données finales de l’expérience.

La particularité du compteur Geiger

Le compteur Geiger sert à détecter plusieurs types de rayonnements ionisants comme les particules bêta, les  neutrons et  les rayons gamma.  C’est grâce à l’effet d’ionisation résultant du tube Geiger – Müller que ces particules sont détectées. La tension du détecteur peut être ajustée pour atteindre les données requises.

Le compteur Geiger est équipé d’un système d’amplification et de comptage des impulsions. Le comptage peut être fractionné sur des durées différentes, à défaut, il faudra utiliser un intégrateur électronique ou un microprocesseur.

Le tube Geiger-Müller a la forme d’un cylindre à paroi métallique et a du gaz à faible pression. La face principale est couverte par un faible matériau léger. C’est le plus souvent une feuille de mica, du silicium ou du béryllium.

Un mécanisme de fonctionnement particulier

Un fil métallique rallie cette membrane au fond du tube. La tension créée entre le cylindre et le fil est de quelques centaines de volts. Quand un élément ionisant passe par le tube, une décharge électrique est créée au niveau de la paroi et le fil pour produire une impulsion. Ces impulsions sont générées par l’électronique et le résultat est lisible par un galvanomètre.

Quand une particule ionisante entre dans le tube Geiger-Müller, elle ionise le gaz. Les électrons sont arrachés par effet photoélectrique. Ces électrons se multiplient très vite par avalanche électronique. Le détecteur fonctionne en mode saturation. L’appareil réagit au moindre mouvement mais le temps de non action est de 200 microsecondes. Le détecteur sature après une centaine de coups en une seconde.

Quand le flux est important, les particules passent inaperçues dans le compteur. Les facteurs d’amplification produisent des impulsions à hauteur maximale, de sorte qu’il ne soit pas possible de faire la différence entre les types de particules.

Les avantages du compteur Geiger

Ce compteur présente de nombreux avantages :

• Une amplification élevée : le signal de ce compteur est important et peut atteindre environ 10 ¹⁰. L’ionisation primaire est produite par hauteur indépendant et par l’énergie du photon. L’impulsion de tension sera donc important soit ≈ 1,6 V, ce qui la rendra facile à détecter.
• Le compteur Geiger a des avantages techniques importants. Le schéma simplifié de la construction et son insensibilité aux faibles tensions la rende particulière. L’amplification de charge améliore le rapport entre le signal et le bruit du détecteur.
•  Les compteurs GM est très sensible c’est la raison pour laquelle il est utilisé pour l’expérience mobile. Le circuit de comptage est simplifié et la capacité de détecter les faibles rayonnements est un atout indéniable. 
• Une constitution électronique simple, les détecteurs du compteur Geiger sont aussi utilisés avec des boîtiers électroniques. La sensibilité d’un instrument de relevé GM est de 300 à 800 millivolts alors qu’un instrument de relevé typique est de 2 millivolts.